perf session: fix error message on failure to open perf.data
[linux-2.6.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <linux/smp_lock.h>
36 #include <asm/mmu_context.h>
37 #include <linux/interrupt.h>
38 #include <linux/capability.h>
39 #include <linux/completion.h>
40 #include <linux/kernel_stat.h>
41 #include <linux/debug_locks.h>
42 #include <linux/perf_event.h>
43 #include <linux/security.h>
44 #include <linux/notifier.h>
45 #include <linux/profile.h>
46 #include <linux/freezer.h>
47 #include <linux/vmalloc.h>
48 #include <linux/blkdev.h>
49 #include <linux/delay.h>
50 #include <linux/pid_namespace.h>
51 #include <linux/smp.h>
52 #include <linux/threads.h>
53 #include <linux/timer.h>
54 #include <linux/rcupdate.h>
55 #include <linux/cpu.h>
56 #include <linux/cpuset.h>
57 #include <linux/percpu.h>
58 #include <linux/proc_fs.h>
59 #include <linux/seq_file.h>
60 #include <linux/stop_machine.h>
61 #include <linux/sysctl.h>
62 #include <linux/syscalls.h>
63 #include <linux/times.h>
64 #include <linux/tsacct_kern.h>
65 #include <linux/kprobes.h>
66 #include <linux/delayacct.h>
67 #include <linux/unistd.h>
68 #include <linux/pagemap.h>
69 #include <linux/hrtimer.h>
70 #include <linux/tick.h>
71 #include <linux/debugfs.h>
72 #include <linux/ctype.h>
73 #include <linux/ftrace.h>
74 #include <linux/slab.h>
75
76 #include <asm/tlb.h>
77 #include <asm/irq_regs.h>
78
79 #include "sched_cpupri.h"
80
81 #define CREATE_TRACE_POINTS
82 #include <trace/events/sched.h>
83
84 /*
85  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
86  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
87  * and back.
88  */
89 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
90 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
91 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
92
93 /*
94  * 'User priority' is the nice value converted to something we
95  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
96  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
97  */
98 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
99 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
100 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
101
102 /*
103  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
104  */
105 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
106
107 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
108 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
109
110 /*
111  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
112  *
113  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
114  * Timeslices get refilled after they expire.
115  */
116 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
117
118 /*
119  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
120  */
121 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
122
123 static inline int rt_policy(int policy)
124 {
125         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
126                 return 1;
127         return 0;
128 }
129
130 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
131 {
132         return rt_policy(p->policy);
133 }
134
135 /*
136  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
137  */
138 struct rt_prio_array {
139         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
140         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
141 };
142
143 struct rt_bandwidth {
144         /* nests inside the rq lock: */
145         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
146         ktime_t                 rt_period;
147         u64                     rt_runtime;
148         struct hrtimer          rt_period_timer;
149 };
150
151 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
152
153 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
154
155 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
156 {
157         struct rt_bandwidth *rt_b =
158                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
159         ktime_t now;
160         int overrun;
161         int idle = 0;
162
163         for (;;) {
164                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
165                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
166
167                 if (!overrun)
168                         break;
169
170                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
171         }
172
173         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
174 }
175
176 static
177 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
178 {
179         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
180         rt_b->rt_runtime = runtime;
181
182         raw_spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
183
184         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
185                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
186         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
187 }
188
189 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
190 {
191         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
192 }
193
194 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
195 {
196         ktime_t now;
197
198         if (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
199                 return;
200
201         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
202                 return;
203
204         raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
205         for (;;) {
206                 unsigned long delta;
207                 ktime_t soft, hard;
208
209                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
210                         break;
211
212                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
213                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
214
215                 soft = hrtimer_get_softexpires(&rt_b->rt_period_timer);
216                 hard = hrtimer_get_expires(&rt_b->rt_period_timer);
217                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
218                 __hrtimer_start_range_ns(&rt_b->rt_period_timer, soft, delta,
219                                 HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
220         }
221         raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
222 }
223
224 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
225 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
226 {
227         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
228 }
229 #endif
230
231 /*
232  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
233  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
234  */
235 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
236
237 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
238
239 #include <linux/cgroup.h>
240
241 struct cfs_rq;
242
243 static LIST_HEAD(task_groups);
244
245 /* task group related information */
246 struct task_group {
247         struct cgroup_subsys_state css;
248
249 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
250         /* schedulable entities of this group on each cpu */
251         struct sched_entity **se;
252         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
253         struct cfs_rq **cfs_rq;
254         unsigned long shares;
255 #endif
256
257 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
258         struct sched_rt_entity **rt_se;
259         struct rt_rq **rt_rq;
260
261         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
262 #endif
263
264         struct rcu_head rcu;
265         struct list_head list;
266
267         struct task_group *parent;
268         struct list_head siblings;
269         struct list_head children;
270 };
271
272 #define root_task_group init_task_group
273
274 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
275  * a task group's cpu shares.
276  */
277 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
278
279 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
280
281 #ifdef CONFIG_SMP
282 static int root_task_group_empty(void)
283 {
284         return list_empty(&root_task_group.children);
285 }
286 #endif
287
288 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
289
290 /*
291  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
292  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
293  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
294  * too large, so as the shares value of a task group.
295  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
296  *  limitation from this.)
297  */
298 #define MIN_SHARES      2
299 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
300
301 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
302 #endif
303
304 /* Default task group.
305  *      Every task in system belong to this group at bootup.
306  */
307 struct task_group init_task_group;
308
309 /* return group to which a task belongs */
310 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
311 {
312         struct task_group *tg;
313
314 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
315         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
316                                 struct task_group, css);
317 #else
318         tg = &init_task_group;
319 #endif
320         return tg;
321 }
322
323 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
324 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
325 {
326         /*
327          * Strictly speaking this rcu_read_lock() is not needed since the
328          * task_group is tied to the cgroup, which in turn can never go away
329          * as long as there are tasks attached to it.
330          *
331          * However since task_group() uses task_subsys_state() which is an
332          * rcu_dereference() user, this quiets CONFIG_PROVE_RCU.
333          */
334         rcu_read_lock();
335 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
336         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
337         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
338 #endif
339
340 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
341         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
342         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
343 #endif
344         rcu_read_unlock();
345 }
346
347 #else
348
349 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
350 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
351 {
352         return NULL;
353 }
354
355 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
356
357 /* CFS-related fields in a runqueue */
358 struct cfs_rq {
359         struct load_weight load;
360         unsigned long nr_running;
361
362         u64 exec_clock;
363         u64 min_vruntime;
364
365         struct rb_root tasks_timeline;
366         struct rb_node *rb_leftmost;
367
368         struct list_head tasks;
369         struct list_head *balance_iterator;
370
371         /*
372          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
373          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
374          */
375         struct sched_entity *curr, *next, *last;
376
377         unsigned int nr_spread_over;
378
379 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
380         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
381
382         /*
383          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
384          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
385          * (like users, containers etc.)
386          *
387          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
388          * list is used during load balance.
389          */
390         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
391         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
392
393 #ifdef CONFIG_SMP
394         /*
395          * the part of load.weight contributed by tasks
396          */
397         unsigned long task_weight;
398
399         /*
400          *   h_load = weight * f(tg)
401          *
402          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
403          * this group.
404          */
405         unsigned long h_load;
406
407         /*
408          * this cpu's part of tg->shares
409          */
410         unsigned long shares;
411
412         /*
413          * load.weight at the time we set shares
414          */
415         unsigned long rq_weight;
416 #endif
417 #endif
418 };
419
420 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
421 struct rt_rq {
422         struct rt_prio_array active;
423         unsigned long rt_nr_running;
424 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
425         struct {
426                 int curr; /* highest queued rt task prio */
427 #ifdef CONFIG_SMP
428                 int next; /* next highest */
429 #endif
430         } highest_prio;
431 #endif
432 #ifdef CONFIG_SMP
433         unsigned long rt_nr_migratory;
434         unsigned long rt_nr_total;
435         int overloaded;
436         struct plist_head pushable_tasks;
437 #endif
438         int rt_throttled;
439         u64 rt_time;
440         u64 rt_runtime;
441         /* Nests inside the rq lock: */
442         raw_spinlock_t rt_runtime_lock;
443
444 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
445         unsigned long rt_nr_boosted;
446
447         struct rq *rq;
448         struct list_head leaf_rt_rq_list;
449         struct task_group *tg;
450 #endif
451 };
452
453 #ifdef CONFIG_SMP
454
455 /*
456  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
457  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
458  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
459  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
460  * object.
461  *
462  */
463 struct root_domain {
464         atomic_t refcount;
465         cpumask_var_t span;
466         cpumask_var_t online;
467
468         /*
469          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
470          * one runnable RT task.
471          */
472         cpumask_var_t rto_mask;
473         atomic_t rto_count;
474 #ifdef CONFIG_SMP
475         struct cpupri cpupri;
476 #endif
477 };
478
479 /*
480  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
481  * members (mimicking the global state we have today).
482  */
483 static struct root_domain def_root_domain;
484
485 #endif
486
487 /*
488  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
489  *
490  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
491  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
492  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
493  */
494 struct rq {
495         /* runqueue lock: */
496         raw_spinlock_t lock;
497
498         /*
499          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
500          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
501          */
502         unsigned long nr_running;
503         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
504         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
505 #ifdef CONFIG_NO_HZ
506         u64 nohz_stamp;
507         unsigned char in_nohz_recently;
508 #endif
509         unsigned int skip_clock_update;
510
511         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
512         struct load_weight load;
513         unsigned long nr_load_updates;
514         u64 nr_switches;
515
516         struct cfs_rq cfs;
517         struct rt_rq rt;
518
519 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
520         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
521         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
522 #endif
523 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
524         struct list_head leaf_rt_rq_list;
525 #endif
526
527         /*
528          * This is part of a global counter where only the total sum
529          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
530          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
531          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
532          */
533         unsigned long nr_uninterruptible;
534
535         struct task_struct *curr, *idle;
536         unsigned long next_balance;
537         struct mm_struct *prev_mm;
538
539         u64 clock;
540
541         atomic_t nr_iowait;
542
543 #ifdef CONFIG_SMP
544         struct root_domain *rd;
545         struct sched_domain *sd;
546
547         unsigned char idle_at_tick;
548         /* For active balancing */
549         int post_schedule;
550         int active_balance;
551         int push_cpu;
552         struct cpu_stop_work active_balance_work;
553         /* cpu of this runqueue: */
554         int cpu;
555         int online;
556
557         unsigned long avg_load_per_task;
558
559         u64 rt_avg;
560         u64 age_stamp;
561         u64 idle_stamp;
562         u64 avg_idle;
563 #endif
564
565         /* calc_load related fields */
566         unsigned long calc_load_update;
567         long calc_load_active;
568
569 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
570 #ifdef CONFIG_SMP
571         int hrtick_csd_pending;
572         struct call_single_data hrtick_csd;
573 #endif
574         struct hrtimer hrtick_timer;
575 #endif
576
577 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
578         /* latency stats */
579         struct sched_info rq_sched_info;
580         unsigned long long rq_cpu_time;
581         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
582
583         /* sys_sched_yield() stats */
584         unsigned int yld_count;
585
586         /* schedule() stats */
587         unsigned int sched_switch;
588         unsigned int sched_count;
589         unsigned int sched_goidle;
590
591         /* try_to_wake_up() stats */
592         unsigned int ttwu_count;
593         unsigned int ttwu_local;
594
595         /* BKL stats */
596         unsigned int bkl_count;
597 #endif
598 };
599
600 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
601
602 static inline
603 void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
604 {
605         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
606
607         /*
608          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
609          * this case, we can save a useless back to back clock update.
610          */
611         if (test_tsk_need_resched(p))
612                 rq->skip_clock_update = 1;
613 }
614
615 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
616 {
617 #ifdef CONFIG_SMP
618         return rq->cpu;
619 #else
620         return 0;
621 #endif
622 }
623
624 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
625         rcu_dereference_check((p), \
626                               rcu_read_lock_sched_held() || \
627                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
628
629 /*
630  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
631  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
632  *
633  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
634  * preempt-disabled sections.
635  */
636 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
637         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
638
639 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
640 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
641 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
642 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
643 #define raw_rq()                (&__raw_get_cpu_var(runqueues))
644
645 inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
646 {
647         if (!rq->skip_clock_update)
648                 rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
649 }
650
651 /*
652  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
653  */
654 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
655 # define const_debug __read_mostly
656 #else
657 # define const_debug static const
658 #endif
659
660 /**
661  * runqueue_is_locked
662  * @cpu: the processor in question.
663  *
664  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
665  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
666  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
667  */
668 int runqueue_is_locked(int cpu)
669 {
670         return raw_spin_is_locked(&cpu_rq(cpu)->lock);
671 }
672
673 /*
674  * Debugging: various feature bits
675  */
676
677 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
678         __SCHED_FEAT_##name ,
679
680 enum {
681 #include "sched_features.h"
682 };
683
684 #undef SCHED_FEAT
685
686 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
687         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
688
689 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
690 #include "sched_features.h"
691         0;
692
693 #undef SCHED_FEAT
694
695 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
696 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
697         #name ,
698
699 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
700 #include "sched_features.h"
701         NULL
702 };
703
704 #undef SCHED_FEAT
705
706 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
707 {
708         int i;
709
710         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
711                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
712                         seq_puts(m, "NO_");
713                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
714         }
715         seq_puts(m, "\n");
716
717         return 0;
718 }
719
720 static ssize_t
721 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
722                 size_t cnt, loff_t *ppos)
723 {
724         char buf[64];
725         char *cmp = buf;
726         int neg = 0;
727         int i;
728
729         if (cnt > 63)
730                 cnt = 63;
731
732         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
733                 return -EFAULT;
734
735         buf[cnt] = 0;
736
737         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
738                 neg = 1;
739                 cmp += 3;
740         }
741
742         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
743                 int len = strlen(sched_feat_names[i]);
744
745                 if (strncmp(cmp, sched_feat_names[i], len) == 0) {
746                         if (neg)
747                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
748                         else
749                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
750                         break;
751                 }
752         }
753
754         if (!sched_feat_names[i])
755                 return -EINVAL;
756
757         *ppos += cnt;
758
759         return cnt;
760 }
761
762 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
763 {
764         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
765 }
766
767 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
768         .open           = sched_feat_open,
769         .write          = sched_feat_write,
770         .read           = seq_read,
771         .llseek         = seq_lseek,
772         .release        = single_release,
773 };
774
775 static __init int sched_init_debug(void)
776 {
777         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
778                         &sched_feat_fops);
779
780         return 0;
781 }
782 late_initcall(sched_init_debug);
783
784 #endif
785
786 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
787
788 /*
789  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
790  * Limited because this is done with IRQs disabled.
791  */
792 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
793
794 /*
795  * ratelimit for updating the group shares.
796  * default: 0.25ms
797  */
798 unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
799 unsigned int normalized_sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
800
801 /*
802  * Inject some fuzzyness into changing the per-cpu group shares
803  * this avoids remote rq-locks at the expense of fairness.
804  * default: 4
805  */
806 unsigned int sysctl_sched_shares_thresh = 4;
807
808 /*
809  * period over which we average the RT time consumption, measured
810  * in ms.
811  *
812  * default: 1s
813  */
814 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
815
816 /*
817  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
818  * default: 1s
819  */
820 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
821
822 static __read_mostly int scheduler_running;
823
824 /*
825  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
826  * default: 0.95s
827  */
828 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
829
830 static inline u64 global_rt_period(void)
831 {
832         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
833 }
834
835 static inline u64 global_rt_runtime(void)
836 {
837         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
838                 return RUNTIME_INF;
839
840         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
841 }
842
843 #ifndef prepare_arch_switch
844 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
845 #endif
846 #ifndef finish_arch_switch
847 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
848 #endif
849
850 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
851 {
852         return rq->curr == p;
853 }
854
855 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
856 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
857 {
858         return task_current(rq, p);
859 }
860
861 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
862 {
863 }
864
865 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
866 {
867 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
868         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
869         rq->lock.owner = current;
870 #endif
871         /*
872          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
873          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
874          * prev into current:
875          */
876         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
877
878         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
879 }
880
881 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
882 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
883 {
884 #ifdef CONFIG_SMP
885         return p->oncpu;
886 #else
887         return task_current(rq, p);
888 #endif
889 }
890
891 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
892 {
893 #ifdef CONFIG_SMP
894         /*
895          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
896          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
897          * here.
898          */
899         next->oncpu = 1;
900 #endif
901 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
902         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
903 #else
904         raw_spin_unlock(&rq->lock);
905 #endif
906 }
907
908 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
909 {
910 #ifdef CONFIG_SMP
911         /*
912          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
913          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
914          * finished.
915          */
916         smp_wmb();
917         prev->oncpu = 0;
918 #endif
919 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
920         local_irq_enable();
921 #endif
922 }
923 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
924
925 /*
926  * Check whether the task is waking, we use this to synchronize ->cpus_allowed
927  * against ttwu().
928  */
929 static inline int task_is_waking(struct task_struct *p)
930 {
931         return unlikely(p->state == TASK_WAKING);
932 }
933
934 /*
935  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
936  * Must be called interrupts disabled.
937  */
938 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
939         __acquires(rq->lock)
940 {
941         struct rq *rq;
942
943         for (;;) {
944                 rq = task_rq(p);
945                 raw_spin_lock(&rq->lock);
946                 if (likely(rq == task_rq(p)))
947                         return rq;
948                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
949         }
950 }
951
952 /*
953  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
954  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
955  * explicitly disabling preemption.
956  */
957 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
958         __acquires(rq->lock)
959 {
960         struct rq *rq;
961
962         for (;;) {
963                 local_irq_save(*flags);
964                 rq = task_rq(p);
965                 raw_spin_lock(&rq->lock);
966                 if (likely(rq == task_rq(p)))
967                         return rq;
968                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
969         }
970 }
971
972 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
973         __releases(rq->lock)
974 {
975         raw_spin_unlock(&rq->lock);
976 }
977
978 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
979         __releases(rq->lock)
980 {
981         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
982 }
983
984 /*
985  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
986  */
987 static struct rq *this_rq_lock(void)
988         __acquires(rq->lock)
989 {
990         struct rq *rq;
991
992         local_irq_disable();
993         rq = this_rq();
994         raw_spin_lock(&rq->lock);
995
996         return rq;
997 }
998
999 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1000 /*
1001  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1002  *
1003  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1004  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1005  * reschedule event.
1006  *
1007  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1008  * rq->lock.
1009  */
1010
1011 /*
1012  * Use hrtick when:
1013  *  - enabled by features
1014  *  - hrtimer is actually high res
1015  */
1016 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1017 {
1018         if (!sched_feat(HRTICK))
1019                 return 0;
1020         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1021                 return 0;
1022         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1023 }
1024
1025 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1026 {
1027         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1028                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1029 }
1030
1031 /*
1032  * High-resolution timer tick.
1033  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1034  */
1035 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1036 {
1037         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1038
1039         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1040
1041         raw_spin_lock(&rq->lock);
1042         update_rq_clock(rq);
1043         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1044         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1045
1046         return HRTIMER_NORESTART;
1047 }
1048
1049 #ifdef CONFIG_SMP
1050 /*
1051  * called from hardirq (IPI) context
1052  */
1053 static void __hrtick_start(void *arg)
1054 {
1055         struct rq *rq = arg;
1056
1057         raw_spin_lock(&rq->lock);
1058         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1059         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1060         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1061 }
1062
1063 /*
1064  * Called to set the hrtick timer state.
1065  *
1066  * called with rq->lock held and irqs disabled
1067  */
1068 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1069 {
1070         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1071         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1072
1073         hrtimer_set_expires(timer, time);
1074
1075         if (rq == this_rq()) {
1076                 hrtimer_restart(timer);
1077         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1078                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
1079                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1080         }
1081 }
1082
1083 static int
1084 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1085 {
1086         int cpu = (int)(long)hcpu;
1087
1088         switch (action) {
1089         case CPU_UP_CANCELED:
1090         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1091         case CPU_DOWN_PREPARE:
1092         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1093         case CPU_DEAD:
1094         case CPU_DEAD_FROZEN:
1095                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1096                 return NOTIFY_OK;
1097         }
1098
1099         return NOTIFY_DONE;
1100 }
1101
1102 static __init void init_hrtick(void)
1103 {
1104         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1105 }
1106 #else
1107 /*
1108  * Called to set the hrtick timer state.
1109  *
1110  * called with rq->lock held and irqs disabled
1111  */
1112 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1113 {
1114         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
1115                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
1116 }
1117
1118 static inline void init_hrtick(void)
1119 {
1120 }
1121 #endif /* CONFIG_SMP */
1122
1123 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1124 {
1125 #ifdef CONFIG_SMP
1126         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1127
1128         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1129         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1130         rq->hrtick_csd.info = rq;
1131 #endif
1132
1133         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1134         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1135 }
1136 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1137 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1138 {
1139 }
1140
1141 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1142 {
1143 }
1144
1145 static inline void init_hrtick(void)
1146 {
1147 }
1148 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1149
1150 /*
1151  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1152  *
1153  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1154  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1155  * the target CPU.
1156  */
1157 #ifdef CONFIG_SMP
1158
1159 #ifndef tsk_is_polling
1160 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1161 #endif
1162
1163 static void resched_task(struct task_struct *p)
1164 {
1165         int cpu;
1166
1167         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1168
1169         if (test_tsk_need_resched(p))
1170                 return;
1171
1172         set_tsk_need_resched(p);
1173
1174         cpu = task_cpu(p);
1175         if (cpu == smp_processor_id())
1176                 return;
1177
1178         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1179         smp_mb();
1180         if (!tsk_is_polling(p))
1181                 smp_send_reschedule(cpu);
1182 }
1183
1184 static void resched_cpu(int cpu)
1185 {
1186         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1187         unsigned long flags;
1188
1189         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1190                 return;
1191         resched_task(cpu_curr(cpu));
1192         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1193 }
1194
1195 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1196 /*
1197  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1198  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1199  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1200  * idle system the next event might even be infinite time into the
1201  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1202  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1203  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1204  * wheel for the next timer event.
1205  */
1206 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1207 {
1208         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1209
1210         if (cpu == smp_processor_id())
1211                 return;
1212
1213         /*
1214          * This is safe, as this function is called with the timer
1215          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1216          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1217          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1218          * timer into account automatically.
1219          */
1220         if (rq->curr != rq->idle)
1221                 return;
1222
1223         /*
1224          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1225          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1226          * idle task through an additional NOOP schedule()
1227          */
1228         set_tsk_need_resched(rq->idle);
1229
1230         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1231         smp_mb();
1232         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1233                 smp_send_reschedule(cpu);
1234 }
1235
1236 int nohz_ratelimit(int cpu)
1237 {
1238         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1239         u64 diff = rq->clock - rq->nohz_stamp;
1240
1241         rq->nohz_stamp = rq->clock;
1242
1243         return diff < (NSEC_PER_SEC / HZ) >> 1;
1244 }
1245
1246 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1247
1248 static u64 sched_avg_period(void)
1249 {
1250         return (u64)sysctl_sched_time_avg * NSEC_PER_MSEC / 2;
1251 }
1252
1253 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1254 {
1255         s64 period = sched_avg_period();
1256
1257         while ((s64)(rq->clock - rq->age_stamp) > period) {
1258                 rq->age_stamp += period;
1259                 rq->rt_avg /= 2;
1260         }
1261 }
1262
1263 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1264 {
1265         rq->rt_avg += rt_delta;
1266         sched_avg_update(rq);
1267 }
1268
1269 #else /* !CONFIG_SMP */
1270 static void resched_task(struct task_struct *p)
1271 {
1272         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1273         set_tsk_need_resched(p);
1274 }
1275
1276 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1277 {
1278 }
1279 #endif /* CONFIG_SMP */
1280
1281 #if BITS_PER_LONG == 32
1282 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1283 #else
1284 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1285 #endif
1286
1287 #define WMULT_SHIFT     32
1288
1289 /*
1290  * Shift right and round:
1291  */
1292 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1293
1294 /*
1295  * delta *= weight / lw
1296  */
1297 static unsigned long
1298 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1299                 struct load_weight *lw)
1300 {
1301         u64 tmp;
1302
1303         if (!lw->inv_weight) {
1304                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1305                         lw->inv_weight = 1;
1306                 else
1307                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1308                                 / (lw->weight+1);
1309         }
1310
1311         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1312         /*
1313          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1314          */
1315         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1316                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1317                         WMULT_SHIFT/2);
1318         else
1319                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1320
1321         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1322 }
1323
1324 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1325 {
1326         lw->weight += inc;
1327         lw->inv_weight = 0;
1328 }
1329
1330 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1331 {
1332         lw->weight -= dec;
1333         lw->inv_weight = 0;
1334 }
1335
1336 /*
1337  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1338  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1339  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1340  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1341  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1342  * slice expiry etc.
1343  */
1344
1345 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1346 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1347
1348 /*
1349  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1350  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1351  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1352  * that remained on nice 0.
1353  *
1354  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1355  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1356  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1357  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1358  * the relative distance between them is ~25%.)
1359  */
1360 static const int prio_to_weight[40] = {
1361  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1362  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1363  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1364  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1365  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1366  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1367  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1368  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1369 };
1370
1371 /*
1372  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1373  *
1374  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1375  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1376  * into multiplications:
1377  */
1378 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1379  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1380  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1381  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1382  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1383  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1384  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1385  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1386  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1387 };
1388
1389 /* Time spent by the tasks of the cpu accounting group executing in ... */
1390 enum cpuacct_stat_index {
1391         CPUACCT_STAT_USER,      /* ... user mode */
1392         CPUACCT_STAT_SYSTEM,    /* ... kernel mode */
1393
1394         CPUACCT_STAT_NSTATS,
1395 };
1396
1397 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1398 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1399 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1400                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val);
1401 #else
1402 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1403 static inline void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1404                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val) {}
1405 #endif
1406
1407 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1408 {
1409         update_load_add(&rq->load, load);
1410 }
1411
1412 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1413 {
1414         update_load_sub(&rq->load, load);
1415 }
1416
1417 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1418 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1419
1420 /*
1421  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1422  * leaving it for the final time.
1423  */
1424 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1425 {
1426         struct task_group *parent, *child;
1427         int ret;
1428
1429         rcu_read_lock();
1430         parent = &root_task_group;
1431 down:
1432         ret = (*down)(parent, data);
1433         if (ret)
1434                 goto out_unlock;
1435         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1436                 parent = child;
1437                 goto down;
1438
1439 up:
1440                 continue;
1441         }
1442         ret = (*up)(parent, data);
1443         if (ret)
1444                 goto out_unlock;
1445
1446         child = parent;
1447         parent = parent->parent;
1448         if (parent)
1449                 goto up;
1450 out_unlock:
1451         rcu_read_unlock();
1452
1453         return ret;
1454 }
1455
1456 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1457 {
1458         return 0;
1459 }
1460 #endif
1461
1462 #ifdef CONFIG_SMP
1463 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1464 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1465 {
1466         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1467 }
1468
1469 /*
1470  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1471  * according to the scheduling class and "nice" value.
1472  *
1473  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1474  * balance conservatively.
1475  */
1476 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1477 {
1478         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1479         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1480
1481         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1482                 return total;
1483
1484         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1485 }
1486
1487 /*
1488  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1489  * according to the scheduling class and "nice" value.
1490  */
1491 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1492 {
1493         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1494         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1495
1496         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1497                 return total;
1498
1499         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1500 }
1501
1502 static struct sched_group *group_of(int cpu)
1503 {
1504         struct sched_domain *sd = rcu_dereference_sched(cpu_rq(cpu)->sd);
1505
1506         if (!sd)
1507                 return NULL;
1508
1509         return sd->groups;
1510 }
1511
1512 static unsigned long power_of(int cpu)
1513 {
1514         struct sched_group *group = group_of(cpu);
1515
1516         if (!group)
1517                 return SCHED_LOAD_SCALE;
1518
1519         return group->cpu_power;
1520 }
1521
1522 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1523
1524 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1525 {
1526         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1527         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1528
1529         if (nr_running)
1530                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1531         else
1532                 rq->avg_load_per_task = 0;
1533
1534         return rq->avg_load_per_task;
1535 }
1536
1537 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1538
1539 static __read_mostly unsigned long __percpu *update_shares_data;
1540
1541 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1542
1543 /*
1544  * Calculate and set the cpu's group shares.
1545  */
1546 static void update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1547                                     unsigned long sd_shares,
1548                                     unsigned long sd_rq_weight,
1549                                     unsigned long *usd_rq_weight)
1550 {
1551         unsigned long shares, rq_weight;
1552         int boost = 0;
1553
1554         rq_weight = usd_rq_weight[cpu];
1555         if (!rq_weight) {
1556                 boost = 1;
1557                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1558         }
1559
1560         /*
1561          *             \Sum_j shares_j * rq_weight_i
1562          * shares_i =  -----------------------------
1563          *                  \Sum_j rq_weight_j
1564          */
1565         shares = (sd_shares * rq_weight) / sd_rq_weight;
1566         shares = clamp_t(unsigned long, shares, MIN_SHARES, MAX_SHARES);
1567
1568         if (abs(shares - tg->se[cpu]->load.weight) >
1569                         sysctl_sched_shares_thresh) {
1570                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1571                 unsigned long flags;
1572
1573                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1574                 tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight = boost ? 0 : rq_weight;
1575                 tg->cfs_rq[cpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1576                 __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1577                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1578         }
1579 }
1580
1581 /*
1582  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1583  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1584  * parent group depends on the shares of its child groups.
1585  */
1586 static int tg_shares_up(struct task_group *tg, void *data)
1587 {
1588         unsigned long weight, rq_weight = 0, sum_weight = 0, shares = 0;
1589         unsigned long *usd_rq_weight;
1590         struct sched_domain *sd = data;
1591         unsigned long flags;
1592         int i;
1593
1594         if (!tg->se[0])
1595                 return 0;
1596
1597         local_irq_save(flags);
1598         usd_rq_weight = per_cpu_ptr(update_shares_data, smp_processor_id());
1599
1600         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
1601                 weight = tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1602                 usd_rq_weight[i] = weight;
1603
1604                 rq_weight += weight;
1605                 /*
1606                  * If there are currently no tasks on the cpu pretend there
1607                  * is one of average load so that when a new task gets to
1608                  * run here it will not get delayed by group starvation.
1609                  */
1610                 if (!weight)
1611                         weight = NICE_0_LOAD;
1612
1613                 sum_weight += weight;
1614                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1615         }
1616
1617         if (!rq_weight)
1618                 rq_weight = sum_weight;
1619
1620         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1621                 shares = tg->shares;
1622
1623         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1624                 shares = tg->shares;
1625
1626         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1627                 update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight, usd_rq_weight);
1628
1629         local_irq_restore(flags);
1630
1631         return 0;
1632 }
1633
1634 /*
1635  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1636  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1637  * group is a fraction of its parents load.
1638  */
1639 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1640 {
1641         unsigned long load;
1642         long cpu = (long)data;
1643
1644         if (!tg->parent) {
1645                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1646         } else {
1647                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1648                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1649                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1650         }
1651
1652         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1653
1654         return 0;
1655 }
1656
1657 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1658 {
1659         s64 elapsed;
1660         u64 now;
1661
1662         if (root_task_group_empty())
1663                 return;
1664
1665         now = cpu_clock(raw_smp_processor_id());
1666         elapsed = now - sd->last_update;
1667
1668         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1669                 sd->last_update = now;
1670                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, sd);
1671         }
1672 }
1673
1674 static void update_h_load(long cpu)
1675 {
1676         if (root_task_group_empty())
1677                 return;
1678
1679         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1680 }
1681
1682 #else
1683
1684 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1685 {
1686 }
1687
1688 #endif
1689
1690 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1691
1692 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1693
1694 /*
1695  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1696  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1697  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1698  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1699  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1700  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1701  */
1702 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1703         __releases(this_rq->lock)
1704         __acquires(busiest->lock)
1705         __acquires(this_rq->lock)
1706 {
1707         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1708         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1709
1710         return 1;
1711 }
1712
1713 #else
1714 /*
1715  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1716  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1717  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1718  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1719  * regardless of entry order into the function.
1720  */
1721 static int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1722         __releases(this_rq->lock)
1723         __acquires(busiest->lock)
1724         __acquires(this_rq->lock)
1725 {
1726         int ret = 0;
1727
1728         if (unlikely(!raw_spin_trylock(&busiest->lock))) {
1729                 if (busiest < this_rq) {
1730                         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1731                         raw_spin_lock(&busiest->lock);
1732                         raw_spin_lock_nested(&this_rq->lock,
1733                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1734                         ret = 1;
1735                 } else
1736                         raw_spin_lock_nested(&busiest->lock,
1737                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1738         }
1739         return ret;
1740 }
1741
1742 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1743
1744 /*
1745  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1746  */
1747 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1748 {
1749         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1750                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1751                 raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1752                 BUG_ON(1);
1753         }
1754
1755         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1756 }
1757
1758 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1759         __releases(busiest->lock)
1760 {
1761         raw_spin_unlock(&busiest->lock);
1762         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1763 }
1764
1765 /*
1766  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1767  *
1768  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1769  * you need to do so manually before calling.
1770  */
1771 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1772         __acquires(rq1->lock)
1773         __acquires(rq2->lock)
1774 {
1775         BUG_ON(!irqs_disabled());
1776         if (rq1 == rq2) {
1777                 raw_spin_lock(&rq1->lock);
1778                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1779         } else {
1780                 if (rq1 < rq2) {
1781                         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1782                         raw_spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1783                 } else {
1784                         raw_spin_lock(&rq2->lock);
1785                         raw_spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1786                 }
1787         }
1788 }
1789
1790 /*
1791  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1792  *
1793  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1794  * you need to do so manually after calling.
1795  */
1796 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1797         __releases(rq1->lock)
1798         __releases(rq2->lock)
1799 {
1800         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1801         if (rq1 != rq2)
1802                 raw_spin_unlock(&rq2->lock);
1803         else
1804                 __release(rq2->lock);
1805 }
1806
1807 #endif
1808
1809 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1810 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1811 {
1812 #ifdef CONFIG_SMP
1813         cfs_rq->shares = shares;
1814 #endif
1815 }
1816 #endif
1817
1818 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq);
1819 static void update_sysctl(void);
1820 static int get_update_sysctl_factor(void);
1821
1822 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1823 {
1824         set_task_rq(p, cpu);
1825 #ifdef CONFIG_SMP
1826         /*
1827          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1828          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1829          * per-task data have been completed by this moment.
1830          */
1831         smp_wmb();
1832         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1833 #endif
1834 }
1835
1836 static const struct sched_class rt_sched_class;
1837
1838 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1839 #define for_each_class(class) \
1840    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1841
1842 #include "sched_stats.h"
1843
1844 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1845 {
1846         rq->nr_running++;
1847 }
1848
1849 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1850 {
1851         rq->nr_running--;
1852 }
1853
1854 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1855 {
1856         if (task_has_rt_policy(p)) {
1857                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1858                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1859                 return;
1860         }
1861
1862         /*
1863          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1864          */
1865         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1866                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1867                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1868                 return;
1869         }
1870
1871         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1872         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1873 }
1874
1875 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1876 {
1877         update_rq_clock(rq);
1878         sched_info_queued(p);
1879         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
1880         p->se.on_rq = 1;
1881 }
1882
1883 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1884 {
1885         update_rq_clock(rq);
1886         sched_info_dequeued(p);
1887         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
1888         p->se.on_rq = 0;
1889 }
1890
1891 /*
1892  * activate_task - move a task to the runqueue.
1893  */
1894 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1895 {
1896         if (task_contributes_to_load(p))
1897                 rq->nr_uninterruptible--;
1898
1899         enqueue_task(rq, p, flags);
1900         inc_nr_running(rq);
1901 }
1902
1903 /*
1904  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1905  */
1906 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1907 {
1908         if (task_contributes_to_load(p))
1909                 rq->nr_uninterruptible++;
1910
1911         dequeue_task(rq, p, flags);
1912         dec_nr_running(rq);
1913 }
1914
1915 #include "sched_idletask.c"
1916 #include "sched_fair.c"
1917 #include "sched_rt.c"
1918 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1919 # include "sched_debug.c"
1920 #endif
1921
1922 /*
1923  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1924  */
1925 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1926 {
1927         return p->static_prio;
1928 }
1929
1930 /*
1931  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1932  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1933  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1934  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1935  * estimator recalculates.
1936  */
1937 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1938 {
1939         int prio;
1940
1941         if (task_has_rt_policy(p))
1942                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1943         else
1944                 prio = __normal_prio(p);
1945         return prio;
1946 }
1947
1948 /*
1949  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1950  * taken into account by the scheduler. This value might
1951  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1952  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1953  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1954  */
1955 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1956 {
1957         p->normal_prio = normal_prio(p);
1958         /*
1959          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1960          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1961          * to the normal priority:
1962          */
1963         if (!rt_prio(p->prio))
1964                 return p->normal_prio;
1965         return p->prio;
1966 }
1967
1968 /**
1969  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1970  * @p: the task in question.
1971  */
1972 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1973 {
1974         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1975 }
1976
1977 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1978                                        const struct sched_class *prev_class,
1979                                        int oldprio, int running)
1980 {
1981         if (prev_class != p->sched_class) {
1982                 if (prev_class->switched_from)
1983                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1984                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1985         } else
1986                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1987 }
1988
1989 #ifdef CONFIG_SMP
1990 /*
1991  * Is this task likely cache-hot:
1992  */
1993 static int
1994 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1995 {
1996         s64 delta;
1997
1998         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1999                 return 0;
2000
2001         /*
2002          * Buddy candidates are cache hot:
2003          */
2004         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && this_rq()->nr_running &&
2005                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
2006                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
2007                 return 1;
2008
2009         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
2010                 return 1;
2011         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
2012                 return 0;
2013
2014         delta = now - p->se.exec_start;
2015
2016         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
2017 }
2018
2019 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2020 {
2021 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2022         /*
2023          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
2024          * ttwu() will sort out the placement.
2025          */
2026         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
2027                         !(task_thread_info(p)->preempt_count & PREEMPT_ACTIVE));
2028 #endif
2029
2030         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
2031
2032         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
2033                 p->se.nr_migrations++;
2034                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, 1, NULL, 0);
2035         }
2036
2037         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2038 }
2039
2040 struct migration_arg {
2041         struct task_struct *task;
2042         int dest_cpu;
2043 };
2044
2045 static int migration_cpu_stop(void *data);
2046
2047 /*
2048  * The task's runqueue lock must be held.
2049  * Returns true if you have to wait for migration thread.
2050  */
2051 static bool migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2052 {
2053         struct rq *rq = task_rq(p);
2054
2055         /*
2056          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
2057          * the next wake-up will properly place the task.
2058          */
2059         return p->se.on_rq || task_running(rq, p);
2060 }
2061
2062 /*
2063  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2064  *
2065  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
2066  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
2067  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
2068  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
2069  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
2070  * @p has remained unscheduled the whole time.
2071  *
2072  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2073  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2074  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2075  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2076  * waiting to become inactive.
2077  */
2078 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
2079 {
2080         unsigned long flags;
2081         int running, on_rq;
2082         unsigned long ncsw;
2083         struct rq *rq;
2084
2085         for (;;) {
2086                 /*
2087                  * We do the initial early heuristics without holding
2088                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2089                  * the runqueue lock when things look like they will
2090                  * work out!
2091                  */
2092                 rq = task_rq(p);
2093
2094                 /*
2095                  * If the task is actively running on another CPU
2096                  * still, just relax and busy-wait without holding
2097                  * any locks.
2098                  *
2099                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2100                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2101                  * But we don't care, since "task_running()" will
2102                  * return false if the runqueue has changed and p
2103                  * is actually now running somewhere else!
2104                  */
2105                 while (task_running(rq, p)) {
2106                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2107                                 return 0;
2108                         cpu_relax();
2109                 }
2110
2111                 /*
2112                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2113                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2114                  * just go back and repeat.
2115                  */
2116                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2117                 trace_sched_wait_task(p);
2118                 running = task_running(rq, p);
2119                 on_rq = p->se.on_rq;
2120                 ncsw = 0;
2121                 if (!match_state || p->state == match_state)
2122                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2123                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2124
2125                 /*
2126                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2127                  */
2128                 if (unlikely(!ncsw))
2129                         break;
2130
2131                 /*
2132                  * Was it really running after all now that we
2133                  * checked with the proper locks actually held?
2134                  *
2135                  * Oops. Go back and try again..
2136                  */
2137                 if (unlikely(running)) {
2138                         cpu_relax();
2139                         continue;
2140                 }
2141
2142                 /*
2143                  * It's not enough that it's not actively running,
2144                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2145                  * preempted!
2146                  *
2147                  * So if it was still runnable (but just not actively
2148                  * running right now), it's preempted, and we should
2149                  * yield - it could be a while.
2150                  */
2151                 if (unlikely(on_rq)) {
2152                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2153                         continue;
2154                 }
2155
2156                 /*
2157                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2158                  * runnable, which means that it will never become
2159                  * running in the future either. We're all done!
2160                  */
2161                 break;
2162         }
2163
2164         return ncsw;
2165 }
2166
2167 /***
2168  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2169  * @p: the to-be-kicked thread
2170  *
2171  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2172  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2173  *
2174  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2175  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2176  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2177  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2178  * achieved as well.
2179  */
2180 void kick_process(struct task_struct *p)
2181 {
2182         int cpu;
2183
2184         preempt_disable();
2185         cpu = task_cpu(p);
2186         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2187                 smp_send_reschedule(cpu);
2188         preempt_enable();
2189 }
2190 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
2191 #endif /* CONFIG_SMP */
2192
2193 /**
2194  * task_oncpu_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
2195  * @p:          the task to evaluate
2196  * @func:       the function to be called
2197  * @info:       the function call argument
2198  *
2199  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
2200  * be on the current CPU, which just calls the function directly
2201  */
2202 void task_oncpu_function_call(struct task_struct *p,
2203                               void (*func) (void *info), void *info)
2204 {
2205         int cpu;
2206
2207         preempt_disable();
2208         cpu = task_cpu(p);
2209         if (task_curr(p))
2210                 smp_call_function_single(cpu, func, info, 1);
2211         preempt_enable();
2212 }
2213
2214 #ifdef CONFIG_SMP
2215 /*
2216  * ->cpus_allowed is protected by either TASK_WAKING or rq->lock held.
2217  */
2218 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
2219 {
2220         int dest_cpu;
2221         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
2222
2223         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
2224         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_active_mask)
2225                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
2226                         return dest_cpu;
2227
2228         /* Any allowed, online CPU? */
2229         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
2230         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
2231                 return dest_cpu;
2232
2233         /* No more Mr. Nice Guy. */
2234         if (unlikely(dest_cpu >= nr_cpu_ids)) {
2235                 dest_cpu = cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
2236                 /*
2237                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
2238                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
2239                  * leave kernel.
2240                  */
2241                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
2242                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
2243                                "longer affine to cpu%d\n",
2244                                task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
2245                 }
2246         }
2247
2248         return dest_cpu;
2249 }
2250
2251 /*
2252  * The caller (fork, wakeup) owns TASK_WAKING, ->cpus_allowed is stable.
2253  */
2254 static inline
2255 int select_task_rq(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
2256 {
2257         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, sd_flags, wake_flags);
2258
2259         /*
2260          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
2261          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
2262          * cpu.
2263          *
2264          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
2265          *
2266          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
2267          *   not worry about this generic constraint ]
2268          */
2269         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed) ||
2270                      !cpu_online(cpu)))
2271                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
2272
2273         return cpu;
2274 }
2275
2276 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
2277 {
2278         s64 diff = sample - *avg;
2279         *avg += diff >> 3;
2280 }
2281 #endif
2282
2283 /***
2284  * try_to_wake_up - wake up a thread
2285  * @p: the to-be-woken-up thread
2286  * @state: the mask of task states that can be woken
2287  * @sync: do a synchronous wakeup?
2288  *
2289  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2290  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2291  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2292  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2293  * runnable without the overhead of this.
2294  *
2295  * returns failure only if the task is already active.
2296  */
2297 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state,
2298                           int wake_flags)
2299 {
2300         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2301         unsigned long flags;
2302         unsigned long en_flags = ENQUEUE_WAKEUP;
2303         struct rq *rq;
2304
2305         this_cpu = get_cpu();
2306
2307         smp_wmb();
2308         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2309         if (!(p->state & state))
2310                 goto out;
2311
2312         if (p->se.on_rq)
2313                 goto out_running;
2314
2315         cpu = task_cpu(p);
2316         orig_cpu = cpu;
2317
2318 #ifdef CONFIG_SMP
2319         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2320                 goto out_activate;
2321
2322         /*
2323          * In order to handle concurrent wakeups and release the rq->lock
2324          * we put the task in TASK_WAKING state.
2325          *
2326          * First fix up the nr_uninterruptible count:
2327          */
2328         if (task_contributes_to_load(p)) {
2329                 if (likely(cpu_online(orig_cpu)))
2330                         rq->nr_uninterruptible--;
2331                 else
2332                         this_rq()->nr_uninterruptible--;
2333         }
2334         p->state = TASK_WAKING;
2335
2336         if (p->sched_class->task_waking) {
2337                 p->sched_class->task_waking(rq, p);
2338                 en_flags |= ENQUEUE_WAKING;
2339         }
2340
2341         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2342         if (cpu != orig_cpu)
2343                 set_task_cpu(p, cpu);
2344         __task_rq_unlock(rq);
2345
2346         rq = cpu_rq(cpu);
2347         raw_spin_lock(&rq->lock);
2348
2349         /*
2350          * We migrated the task without holding either rq->lock, however
2351          * since the task is not on the task list itself, nobody else
2352          * will try and migrate the task, hence the rq should match the
2353          * cpu we just moved it to.
2354          */
2355         WARN_ON(task_cpu(p) != cpu);
2356         WARN_ON(p->state != TASK_WAKING);
2357
2358 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2359         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2360         if (cpu == this_cpu)
2361                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2362         else {
2363                 struct sched_domain *sd;
2364                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2365                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2366                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2367                                 break;
2368                         }
2369                 }
2370         }
2371 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2372
2373 out_activate:
2374 #endif /* CONFIG_SMP */
2375         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
2376         if (wake_flags & WF_SYNC)
2377                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
2378         if (orig_cpu != cpu)
2379                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
2380         if (cpu == this_cpu)
2381                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
2382         else
2383                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
2384         activate_task(rq, p, en_flags);
2385         success = 1;
2386
2387 out_running:
2388         trace_sched_wakeup(p, success);
2389         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
2390
2391         p->state = TASK_RUNNING;
2392 #ifdef CONFIG_SMP
2393         if (p->sched_class->task_woken)
2394                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2395
2396         if (unlikely(rq->idle_stamp)) {
2397                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
2398                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
2399
2400                 if (delta > max)
2401                         rq->avg_idle = max;
2402                 else
2403                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
2404                 rq->idle_stamp = 0;
2405         }
2406 #endif
2407 out:
2408         task_rq_unlock(rq, &flags);
2409         put_cpu();
2410
2411         return success;
2412 }
2413
2414 /**
2415  * wake_up_process - Wake up a specific process
2416  * @p: The process to be woken up.
2417  *
2418  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2419  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
2420  * running.
2421  *
2422  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2423  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2424  */
2425 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2426 {
2427         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2428 }
2429 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2430
2431 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2432 {
2433         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2434 }
2435
2436 /*
2437  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2438  * p is forked by current.
2439  *
2440  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2441  */
2442 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2443 {
2444         p->se.exec_start                = 0;
2445         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2446         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2447         p->se.nr_migrations             = 0;
2448
2449 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2450         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
2451 #endif
2452
2453         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2454         p->se.on_rq = 0;
2455         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2456
2457 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2458         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2459 #endif
2460 }
2461
2462 /*
2463  * fork()/clone()-time setup:
2464  */
2465 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2466 {
2467         int cpu = get_cpu();
2468
2469         __sched_fork(p);
2470         /*
2471          * We mark the process as running here. This guarantees that
2472          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2473          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2474          */
2475         p->state = TASK_RUNNING;
2476
2477         /*
2478          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2479          */
2480         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2481                 if (p->policy == SCHED_FIFO || p->policy == SCHED_RR) {
2482                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2483                         p->normal_prio = p->static_prio;
2484                 }
2485
2486                 if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0) {
2487                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2488                         p->normal_prio = p->static_prio;
2489                         set_load_weight(p);
2490                 }
2491
2492                 /*
2493                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2494                  * fulfilled its duty:
2495                  */
2496                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2497         }
2498
2499         /*
2500          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2501          */
2502         p->prio = current->normal_prio;
2503
2504         if (!rt_prio(p->prio))
2505                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2506
2507         if (p->sched_class->task_fork)
2508                 p->sched_class->task_fork(p);
2509
2510         set_task_cpu(p, cpu);
2511
2512 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2513         if (likely(sched_info_on()))
2514                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2515 #endif
2516 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2517         p->oncpu = 0;
2518 #endif
2519 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2520         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2521         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2522 #endif
2523         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2524
2525         put_cpu();
2526 }
2527
2528 /*
2529  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2530  *
2531  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2532  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2533  * on the runqueue and wakes it.
2534  */
2535 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2536 {
2537         unsigned long flags;
2538         struct rq *rq;
2539         int cpu __maybe_unused = get_cpu();
2540
2541 #ifdef CONFIG_SMP
2542         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2543         p->state = TASK_WAKING;
2544
2545         /*
2546          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2547          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2548          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2549          *
2550          * We set TASK_WAKING so that select_task_rq() can drop rq->lock
2551          * without people poking at ->cpus_allowed.
2552          */
2553         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_FORK, 0);
2554         set_task_cpu(p, cpu);
2555
2556         p->state = TASK_RUNNING;
2557         task_rq_unlock(rq, &flags);
2558 #endif
2559
2560         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2561         activate_task(rq, p, 0);
2562         trace_sched_wakeup_new(p, 1);
2563         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2564 #ifdef CONFIG_SMP
2565         if (p->sched_class->task_woken)
2566                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2567 #endif
2568         task_rq_unlock(rq, &flags);
2569         put_cpu();
2570 }
2571
2572 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2573
2574 /**
2575  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2576  * @notifier: notifier struct to register
2577  */
2578 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2579 {
2580         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2581 }
2582 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2583
2584 /**
2585  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2586  * @notifier: notifier struct to unregister
2587  *
2588  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2589  */
2590 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2591 {
2592         hlist_del(&notifier->link);
2593 }
2594 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2595
2596 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2597 {
2598         struct preempt_notifier *notifier;
2599         struct hlist_node *node;
2600
2601         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2602                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2603 }
2604
2605 static void
2606 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2607                                  struct task_struct *next)
2608 {
2609         struct preempt_notifier *notifier;
2610         struct hlist_node *node;
2611
2612         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2613                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2614 }
2615
2616 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2617
2618 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2619 {
2620 }
2621
2622 static void
2623 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2624                                  struct task_struct *next)
2625 {
2626 }
2627
2628 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2629
2630 /**
2631  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2632  * @rq: the runqueue preparing to switch
2633  * @prev: the current task that is being switched out
2634  * @next: the task we are going to switch to.
2635  *
2636  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2637  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2638  * switch.
2639  *
2640  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2641  * hooks.
2642  */
2643 static inline void
2644 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2645                     struct task_struct *next)
2646 {
2647         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2648         prepare_lock_switch(rq, next);
2649         prepare_arch_switch(next);
2650 }
2651
2652 /**
2653  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2654  * @rq: runqueue associated with task-switch
2655  * @prev: the thread we just switched away from.
2656  *
2657  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2658  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2659  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2660  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2661  *
2662  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2663  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2664  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2665  * details.)
2666  */
2667 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2668         __releases(rq->lock)
2669 {
2670         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2671         long prev_state;
2672
2673         rq->prev_mm = NULL;
2674
2675         /*
2676          * A task struct has one reference for the use as "current".
2677          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2678          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2679          * the scheduled task must drop that reference.
2680          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2681          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2682          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2683          * be dropped twice.
2684          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2685          */
2686         prev_state = prev->state;
2687         finish_arch_switch(prev);
2688 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2689         local_irq_disable();
2690 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2691         perf_event_task_sched_in(current);
2692 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2693         local_irq_enable();
2694 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2695         finish_lock_switch(rq, prev);
2696
2697         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2698         if (mm)
2699                 mmdrop(mm);
2700         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2701                 /*
2702                  * Remove function-return probe instances associated with this
2703                  * task and put them back on the free list.
2704                  */
2705                 kprobe_flush_task(prev);
2706                 put_task_struct(prev);
2707         }
2708 }
2709
2710 #ifdef CONFIG_SMP
2711
2712 /* assumes rq->lock is held */
2713 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2714 {
2715         if (prev->sched_class->pre_schedule)
2716                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
2717 }
2718
2719 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2720 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2721 {
2722         if (rq->post_schedule) {
2723                 unsigned long flags;
2724
2725                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2726                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2727                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2728                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2729
2730                 rq->post_schedule = 0;
2731         }
2732 }
2733
2734 #else
2735
2736 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2737 {
2738 }
2739
2740 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2741 {
2742 }
2743
2744 #endif
2745
2746 /**
2747  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2748  * @prev: the thread we just switched away from.
2749  */
2750 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2751         __releases(rq->lock)
2752 {
2753         struct rq *rq = this_rq();
2754
2755         finish_task_switch(rq, prev);
2756
2757         /*
2758          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
2759          * task_switch?
2760          */
2761         post_schedule(rq);
2762
2763 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2764         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2765         preempt_enable();
2766 #endif
2767         if (current->set_child_tid)
2768                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2769 }
2770
2771 /*
2772  * context_switch - switch to the new MM and the new
2773  * thread's register state.
2774  */
2775 static inline void
2776 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2777                struct task_struct *next)
2778 {
2779         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2780
2781         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2782         trace_sched_switch(prev, next);
2783         mm = next->mm;
2784         oldmm = prev->active_mm;
2785         /*
2786          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2787          * combine the page table reload and the switch backend into
2788          * one hypercall.
2789          */
2790         arch_start_context_switch(prev);
2791
2792         if (likely(!mm)) {
2793                 next->active_mm = oldmm;
2794                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2795                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2796         } else
2797                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2798
2799         if (likely(!prev->mm)) {
2800                 prev->active_mm = NULL;
2801                 rq->prev_mm = oldmm;
2802         }
2803         /*
2804          * Since the runqueue lock will be released by the next
2805          * task (which is an invalid locking op but in the case
2806          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2807          * do an early lockdep release here:
2808          */
2809 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2810         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2811 #endif
2812
2813         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2814         switch_to(prev, next, prev);
2815
2816         barrier();
2817         /*
2818          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2819          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2820          * frame will be invalid.
2821          */
2822         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2823 }
2824
2825 /*
2826  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2827  *
2828  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2829  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2830  * number of context switches performed since bootup.
2831  */
2832 unsigned long nr_running(void)
2833 {
2834         unsigned long i, sum = 0;
2835
2836         for_each_online_cpu(i)
2837                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2838
2839         return sum;
2840 }
2841
2842 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2843 {
2844         unsigned long i, sum = 0;
2845
2846         for_each_possible_cpu(i)
2847                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2848
2849         /*
2850          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2851          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2852          */
2853         if (unlikely((long)sum < 0))
2854                 sum = 0;
2855
2856         return sum;
2857 }
2858
2859 unsigned long long nr_context_switches(void)
2860 {
2861         int i;
2862         unsigned long long sum = 0;
2863
2864         for_each_possible_cpu(i)
2865                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2866
2867         return sum;
2868 }
2869
2870 unsigned long nr_iowait(void)
2871 {
2872         unsigned long i, sum = 0;
2873
2874         for_each_possible_cpu(i)
2875                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2876
2877         return sum;
2878 }
2879
2880 unsigned long nr_iowait_cpu(void)
2881 {
2882         struct rq *this = this_rq();
2883         return atomic_read(&this->nr_iowait);
2884 }
2885
2886 unsigned long this_cpu_load(void)
2887 {
2888         struct rq *this = this_rq();
2889         return this->cpu_load[0];
2890 }
2891
2892
2893 /* Variables and functions for calc_load */
2894 static atomic_long_t calc_load_tasks;
2895 static unsigned long calc_load_update;
2896 unsigned long avenrun[3];
2897 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
2898
2899 static long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq)
2900 {
2901         long nr_active, delta = 0;
2902
2903         nr_active = this_rq->nr_running;
2904         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
2905
2906         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
2907                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
2908                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
2909         }
2910
2911         return delta;
2912 }
2913
2914 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2915 /*
2916  * For NO_HZ we delay the active fold to the next LOAD_FREQ update.
2917  *
2918  * When making the ILB scale, we should try to pull this in as well.
2919  */
2920 static atomic_long_t calc_load_tasks_idle;
2921
2922 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
2923 {
2924         long delta;
2925
2926         delta = calc_load_fold_active(this_rq);
2927         if (delta)
2928                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks_idle);
2929 }
2930
2931 static long calc_load_fold_idle(void)
2932 {
2933         long delta = 0;
2934
2935         /*
2936          * Its got a race, we don't care...
2937          */
2938         if (atomic_long_read(&calc_load_tasks_idle))
2939                 delta = atomic_long_xchg(&calc_load_tasks_idle, 0);
2940
2941         return delta;
2942 }
2943 #else
2944 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
2945 {
2946 }
2947
2948 static inline long calc_load_fold_idle(void)
2949 {
2950         return 0;
2951 }
2952 #endif
2953
2954 /**
2955  * get_avenrun - get the load average array
2956  * @loads:      pointer to dest load array
2957  * @offset:     offset to add
2958  * @shift:      shift count to shift the result left
2959  *
2960  * These values are estimates at best, so no need for locking.
2961  */
2962 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
2963 {
2964         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
2965         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
2966         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
2967 }
2968
2969 static unsigned long
2970 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
2971 {
2972         load *= exp;
2973         load += active * (FIXED_1 - exp);
2974         return load >> FSHIFT;
2975 }
2976
2977 /*
2978  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
2979  * CPUs have updated calc_load_tasks.
2980  */
2981 void calc_global_load(void)
2982 {
2983         unsigned long upd = calc_load_update + 10;
2984         long active;
2985
2986         if (time_before(jiffies, upd))
2987                 return;
2988
2989         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
2990         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
2991
2992         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
2993         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
2994         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
2995
2996         calc_load_update += LOAD_FREQ;
2997 }
2998
2999 /*
3000  * Called from update_cpu_load() to periodically update this CPU's
3001  * active count.
3002  */
3003 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
3004 {
3005         long delta;
3006
3007         if (time_before(jiffies, this_rq->calc_load_update))
3008                 return;
3009
3010         delta  = calc_load_fold_active(this_rq);
3011         delta += calc_load_fold_idle();
3012         if (delta)
3013                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3014
3015         this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
3016 }
3017
3018 /*
3019  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
3020  * scheduler tick (TICK_NSEC).
3021  */
3022 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
3023 {
3024         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
3025         int i, scale;
3026
3027         this_rq->nr_load_updates++;
3028
3029         /* Update our load: */
3030         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
3031                 unsigned long old_load, new_load;
3032
3033                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3034
3035                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3036                 new_load = this_load;
3037                 /*
3038                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3039                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3040                  * example.
3041                  */
3042                 if (new_load > old_load)
3043                         new_load += scale-1;
3044                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
3045         }
3046
3047         calc_load_account_active(this_rq);
3048 }
3049
3050 #ifdef CONFIG_SMP
3051
3052 /*
3053  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3054  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3055  */
3056 void sched_exec(void)
3057 {
3058         struct task_struct *p = current;
3059         unsigned long flags;
3060         struct rq *rq;
3061         int dest_cpu;
3062
3063         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3064         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
3065         if (dest_cpu == smp_processor_id())
3066                 goto unlock;
3067
3068         /*
3069          * select_task_rq() can race against ->cpus_allowed
3070          */
3071         if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed) &&
3072             likely(cpu_active(dest_cpu)) && migrate_task(p, dest_cpu)) {
3073                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
3074
3075                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3076                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
3077                 return;
3078         }
3079 unlock:
3080         task_rq_unlock(rq, &flags);
3081 }
3082
3083 #endif
3084
3085 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3086
3087 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3088
3089 /*
3090  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
3091  * @p in case that task is currently running.
3092  *
3093  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
3094  */
3095 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
3096 {
3097         u64 ns = 0;
3098
3099         if (task_current(rq, p)) {
3100                 update_rq_clock(rq);
3101                 ns = rq->clock - p->se.exec_start;
3102                 if ((s64)ns < 0)
3103                         ns = 0;
3104         }
3105
3106         return ns;
3107 }
3108
3109 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
3110 {
3111         unsigned long flags;
3112         struct rq *rq;
3113         u64 ns = 0;
3114
3115         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3116         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
3117         task_rq_unlock(rq, &flags);
3118
3119         return ns;
3120 }
3121
3122 /*
3123  * Return accounted runtime for the task.
3124  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
3125  * pending runtime that have not been accounted yet.
3126  */
3127 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3128 {
3129         unsigned long flags;
3130         struct rq *rq;
3131         u64 ns = 0;
3132
3133         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3134         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3135         task_rq_unlock(rq, &flags);
3136
3137         return ns;
3138 }
3139
3140 /*
3141  * Return sum_exec_runtime for the thread group.
3142  * In case the task is currently running, return the sum plus current's
3143  * pending runtime that have not been accounted yet.
3144  *
3145  * Note that the thread group might have other running tasks as well,
3146  * so the return value not includes other pending runtime that other
3147  * running tasks might have.
3148  */
3149 unsigned long long thread_group_sched_runtime(struct task_struct *p)
3150 {
3151         struct task_cputime totals;
3152         unsigned long flags;
3153         struct rq *rq;
3154         u64 ns;
3155
3156         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3157         thread_group_cputime(p, &totals);
3158         ns = totals.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3159         task_rq_unlock(rq, &flags);
3160
3161         return ns;
3162 }
3163
3164 /*
3165  * Account user cpu time to a process.
3166  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3167  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3168  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3169  */
3170 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3171                        cputime_t cputime_scaled)
3172 {
3173         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3174         cputime64_t tmp;
3175
3176         /* Add user time to process. */
3177         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3178         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3179         account_group_user_time(p, cputime);
3180
3181         /* Add user time to cpustat. */
3182         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3183         if (TASK_NICE(p) > 0)
3184                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3185         else
3186                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3187
3188         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_USER, cputime);
3189         /* Account for user time used */
3190         acct_update_integrals(p);
3191 }
3192
3193 /*
3194  * Account guest cpu time to a process.
3195  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3196  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3197  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3198  */
3199 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3200                                cputime_t cputime_scaled)
3201 {
3202         cputime64_t tmp;
3203         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3204
3205         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3206
3207         /* Add guest time to process. */
3208         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3209         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3210         account_group_user_time(p, cputime);
3211         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3212
3213         /* Add guest time to cpustat. */
3214         if (TASK_NICE(p) > 0) {
3215                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3216                 cpustat->guest_nice = cputime64_add(cpustat->guest_nice, tmp);
3217         } else {
3218                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3219                 cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3220         }
3221 }
3222
3223 /*
3224  * Account system cpu time to a process.
3225  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3226  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3227  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3228  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3229  */
3230 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3231                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
3232 {
3233         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3234         cputime64_t tmp;
3235
3236         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
3237                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
3238                 return;
3239         }
3240
3241         /* Add system time to process. */
3242         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3243         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
3244         account_group_system_time(p, cputime);
3245
3246         /* Add system time to cpustat. */
3247         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3248         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3249                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3250         else if (softirq_count())
3251                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3252         else
3253                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3254
3255         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_SYSTEM, cputime);
3256
3257         /* Account for system time used */
3258         acct_update_integrals(p);
3259 }
3260
3261 /*
3262  * Account for involuntary wait time.
3263  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3264  */
3265 void account_steal_time(cputime_t cputime)
3266 {
3267         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3268         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3269
3270         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
3271 }
3272
3273 /*
3274  * Account for idle time.
3275  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
3276  */
3277 void account_idle_time(cputime_t cputime)
3278 {
3279         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3280         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3281         struct rq *rq = this_rq();
3282
3283         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3284                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
3285         else
3286                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
3287 }
3288
3289 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3290
3291 /*
3292  * Account a single tick of cpu time.
3293  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3294  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
3295  */
3296 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
3297 {
3298         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3299         struct rq *rq = this_rq();
3300
3301         if (user_tick)
3302                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3303         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
3304                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime_one_jiffy,
3305                                     one_jiffy_scaled);
3306         else
3307                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
3308 }
3309
3310 /*
3311  * Account multiple ticks of steal time.
3312  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3313  * @ticks: number of stolen ticks
3314  */
3315 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
3316 {
3317         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3318 }
3319
3320 /*
3321  * Account multiple ticks of idle time.
3322  * @ticks: number of stolen ticks
3323  */
3324 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
3325 {
3326         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3327 }
3328
3329 #endif
3330
3331 /*
3332  * Use precise platform statistics if available:
3333  */
3334 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3335 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3336 {
3337         *ut = p->utime;
3338         *st = p->stime;
3339 }
3340
3341 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3342 {
3343         struct task_cputime cputime;
3344
3345         thread_group_cputime(p, &cputime);
3346
3347         *ut = cputime.utime;
3348         *st = cputime.stime;
3349 }
3350 #else
3351
3352 #ifndef nsecs_to_cputime
3353 # define nsecs_to_cputime(__nsecs)      nsecs_to_jiffies(__nsecs)
3354 #endif
3355
3356 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3357 {
3358         cputime_t rtime, utime = p->utime, total = cputime_add(utime, p->stime);
3359
3360         /*
3361          * Use CFS's precise accounting:
3362          */
3363         rtime = nsecs_to_cputime(p->se.sum_exec_runtime);
3364
3365         if (total) {
3366                 u64 temp;
3367
3368                 temp = (u64)(rtime * utime);
3369                 do_div(temp, total);
3370                 utime = (cputime_t)temp;
3371         } else
3372                 utime = rtime;
3373
3374         /*
3375          * Compare with previous values, to keep monotonicity:
3376          */
3377         p->prev_utime = max(p->prev_utime, utime);
3378         p->prev_stime = max(p->prev_stime, cputime_sub(rtime, p->prev_utime));
3379
3380         *ut = p->prev_utime;
3381         *st = p->prev_stime;
3382 }
3383
3384 /*
3385  * Must be called with siglock held.
3386  */
3387 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3388 {
3389         struct signal_struct *sig = p->signal;
3390         struct task_cputime cputime;
3391         cputime_t rtime, utime, total;
3392
3393         thread_group_cputime(p, &cputime);
3394
3395         total = cputime_add(cputime.utime, cputime.stime);
3396         rtime = nsecs_to_cputime(cputime.sum_exec_runtime);
3397
3398         if (total) {
3399                 u64 temp;
3400
3401                 temp = (u64)(rtime * cputime.utime);
3402                 do_div(temp, total);
3403                 utime = (cputime_t)temp;
3404         } else
3405                 utime = rtime;
3406
3407         sig->prev_utime = max(sig->prev_utime, utime);
3408         sig->prev_stime = max(sig->prev_stime,
3409                               cputime_sub(rtime, sig->prev_utime));
3410
3411         *ut = sig->prev_utime;
3412         *st = sig->prev_stime;
3413 }
3414 #endif
3415
3416 /*
3417  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3418  * We call it with interrupts disabled.
3419  *
3420  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3421  * timeslices.
3422  */
3423 void scheduler_tick(void)
3424 {
3425         int cpu = smp_processor_id();
3426         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3427         struct task_struct *curr = rq->curr;
3428
3429         sched_clock_tick();
3430
3431         raw_spin_lock(&rq->lock);
3432         update_rq_clock(rq);
3433         update_cpu_load(rq);
3434         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
3435         raw_spin_unlock(&rq->lock);
3436
3437         perf_event_task_tick(curr);
3438
3439 #ifdef CONFIG_SMP
3440         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3441         trigger_load_balance(rq, cpu);
3442 #endif
3443 }
3444
3445 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
3446 {
3447         if (in_lock_functions(addr)) {
3448                 addr = CALLER_ADDR2;
3449                 if (in_lock_functions(addr))
3450                         addr = CALLER_ADDR3;
3451         }
3452         return addr;
3453 }
3454
3455 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
3456                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
3457
3458 void __kprobes add_preempt_count(int val)
3459 {
3460 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3461         /*
3462          * Underflow?
3463          */
3464         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3465                 return;
3466 #endif
3467         preempt_count() += val;
3468 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3469         /*
3470          * Spinlock count overflowing soon?
3471          */
3472         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3473                                 PREEMPT_MASK - 10);
3474 #endif
3475         if (preempt_count() == val)
3476                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3477 }
3478 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3479
3480 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
3481 {
3482 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3483         /*
3484          * Underflow?
3485          */
3486         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3487                 return;
3488         /*
3489          * Is the spinlock portion underflowing?
3490          */
3491         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3492                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3493                 return;
3494 #endif
3495
3496         if (preempt_count() == val)
3497                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3498         preempt_count() -= val;
3499 }
3500 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3501
3502 #endif
3503
3504 /*
3505  * Print scheduling while atomic bug:
3506  */
3507 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3508 {
3509         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
3510
3511         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3512                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3513
3514         debug_show_held_locks(prev);
3515         print_modules();
3516         if (irqs_disabled())
3517                 print_irqtrace_events(prev);
3518
3519         if (regs)
3520                 show_regs(regs);
3521         else
3522                 dump_stack();
3523 }
3524
3525 /*
3526  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3527  */
3528 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3529 {
3530         /*
3531          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
3532          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3533          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3534          */
3535         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
3536                 __schedule_bug(prev);
3537
3538         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3539
3540         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3541 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3542         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
3543                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
3544                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
3545         }
3546 #endif
3547 }
3548
3549 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3550 {
3551         if (prev->se.on_rq)
3552                 update_rq_clock(rq);
3553         rq->skip_clock_update = 0;
3554         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3555 }
3556
3557 /*
3558  * Pick up the highest-prio task:
3559  */
3560 static inline struct task_struct *
3561 pick_next_task(struct rq *rq)
3562 {
3563         const struct sched_class *class;
3564         struct task_struct *p;
3565
3566         /*
3567          * Optimization: we know that if all tasks are in
3568          * the fair class we can call that function directly:
3569          */
3570         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3571                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3572                 if (likely(p))
3573                         return p;
3574         }
3575
3576         class = sched_class_highest;
3577         for ( ; ; ) {
3578                 p = class->pick_next_task(rq);
3579                 if (p)
3580                         return p;
3581                 /*
3582                  * Will never be NULL as the idle class always
3583                  * returns a non-NULL p:
3584                  */
3585                 class = class->next;
3586         }
3587 }
3588
3589 /*
3590  * schedule() is the main scheduler function.
3591  */
3592 asmlinkage void __sched schedule(void)
3593 {
3594         struct task_struct *prev, *next;
3595         unsigned long *switch_count;
3596         struct rq *rq;
3597         int cpu;
3598
3599 need_resched:
3600         preempt_disable();
3601         cpu = smp_processor_id();
3602         rq = cpu_rq(cpu);
3603         rcu_note_context_switch(cpu);
3604         prev = rq->curr;
3605         switch_count = &prev->nivcsw;
3606
3607         release_kernel_lock(prev);
3608 need_resched_nonpreemptible:
3609
3610         schedule_debug(prev);
3611
3612         if (sched_feat(HRTICK))
3613                 hrtick_clear(rq);
3614
3615         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
3616         clear_tsk_need_resched(prev);
3617
3618         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3619                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev)))
3620                         prev->state = TASK_RUNNING;
3621                 else
3622                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
3623                 switch_count = &prev->nvcsw;
3624         }
3625
3626         pre_schedule(rq, prev);
3627
3628         if (unlikely(!rq->nr_running))
3629                 idle_balance(cpu, rq);
3630
3631         put_prev_task(rq, prev);
3632         next = pick_next_task(rq);
3633
3634         if (likely(prev != next)) {
3635                 sched_info_switch(prev, next);
3636                 perf_event_task_sched_out(prev, next);
3637
3638                 rq->nr_switches++;
3639                 rq->curr = next;
3640                 ++*switch_count;
3641
3642                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3643                 /*
3644                  * the context switch might have flipped the stack from under
3645                  * us, hence refresh the local variables.
3646                  */
3647                 cpu = smp_processor_id();
3648                 rq = cpu_rq(cpu);
3649         } else
3650                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
3651
3652         post_schedule(rq);
3653
3654         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0)) {
3655                 prev = rq->curr;
3656                 switch_count = &prev->nivcsw;
3657                 goto need_resched_nonpreemptible;
3658         }
3659
3660         preempt_enable_no_resched();
3661         if (need_resched())
3662                 goto need_resched;
3663 }
3664 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3665
3666 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
3667 /*
3668  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
3669  * access and not reliable.
3670  */
3671 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct thread_info *owner)
3672 {
3673         unsigned int cpu;
3674         struct rq *rq;
3675
3676         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
3677                 return 0;
3678
3679 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
3680         /*
3681          * Need to access the cpu field knowing that
3682          * DEBUG_PAGEALLOC could have unmapped it if
3683          * the mutex owner just released it and exited.
3684          */
3685         if (probe_kernel_address(&owner->cpu, cpu))
3686                 return 0;
3687 #else
3688         cpu = owner->cpu;
3689 #endif
3690
3691         /*
3692          * Even if the access succeeded (likely case),
3693          * the cpu field may no longer be valid.
3694          */
3695         if (cpu >= nr_cpumask_bits)
3696                 return 0;
3697
3698         /*
3699          * We need to validate that we can do a
3700          * get_cpu() and that we have the percpu area.
3701          */
3702         if (!cpu_online(cpu))
3703                 return 0;
3704
3705         rq = cpu_rq(cpu);
3706
3707         for (;;) {
3708                 /*
3709                  * Owner changed, break to re-assess state.
3710                  */
3711                 if (lock->owner != owner)
3712                         break;
3713
3714                 /*
3715                  * Is that owner really running on that cpu?
3716                  */
3717                 if (task_thread_info(rq->curr) != owner || need_resched())
3718                         return 0;
3719
3720                 cpu_relax();
3721         }
3722
3723         return 1;
3724 }
3725 #endif
3726
3727 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3728 /*
3729  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3730  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
3731  * occur there and call schedule directly.
3732  */
3733 asmlinkage void __sched notrace preempt_schedule(void)
3734 {
3735         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3736
3737         /*
3738          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3739          * we do not want to preempt the current task. Just return..
3740          */
3741         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3742                 return;
3743
3744         do {
3745                 add_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
3746                 schedule();
3747                 sub_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
3748
3749                 /*
3750                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3751                  * between schedule and now.
3752                  */
3753                 barrier();
3754         } while (need_resched());
3755 }
3756 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3757
3758 /*
3759  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3760  * off of irq context.
3761  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3762  * protect us against recursive calling from irq.
3763  */
3764 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3765 {
3766         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3767
3768         /* Catch callers which need to be fixed */
3769         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3770
3771         do {
3772                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3773                 local_irq_enable();
3774                 schedule();
3775                 local_irq_disable();
3776                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3777
3778                 /*
3779                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3780                  * between schedule and now.
3781                  */
3782                 barrier();
3783         } while (need_resched());
3784 }
3785
3786 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3787
3788 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
3789                           void *key)
3790 {
3791         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
3792 }
3793 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3794
3795 /*
3796  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3797  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3798  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3799  *
3800  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3801  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
3802  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3803  */
3804 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3805                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
3806 {
3807         wait_queue_t *curr, *next;
3808
3809         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
3810                 unsigned flags = curr->flags;
3811
3812                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
3813                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3814                         break;
3815         }
3816 }
3817
3818 /**
3819  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3820  * @q: the waitqueue
3821  * @mode: which threads
3822  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3823  * @key: is directly passed to the wakeup function
3824  *
3825  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3826  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3827  */
3828 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3829                         int nr_exclusive, void *key)
3830 {
3831         unsigned long flags;
3832
3833         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3834         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3835         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3836 }
3837 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3838
3839 /*
3840  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3841  */
3842 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3843 {
3844         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3845 }
3846 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked);
3847
3848 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
3849 {
3850         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
3851 }
3852
3853 /**
3854  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
3855  * @q: the waitqueue
3856  * @mode: which threads
3857  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3858  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
3859  *
3860  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3861  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3862  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3863  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3864  *
3865  * On UP it can prevent extra preemption.
3866  *
3867  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3868  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3869  */
3870 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3871                         int nr_exclusive, void *key)
3872 {
3873         unsigned long flags;
3874         int wake_flags = WF_SYNC;
3875
3876         if (unlikely(!q))
3877                 return;
3878
3879         if (unlikely(!nr_exclusive))
3880                 wake_flags = 0;
3881
3882         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3883         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
3884         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3885 }
3886 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
3887
3888 /*
3889  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
3890  */
3891 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3892 {
3893         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
3894 }
3895 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3896
3897 /**
3898  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
3899  * @x:  holds the state of this particular completion
3900  *
3901  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
3902  * awakened in the same order in which they were queued.
3903  *
3904  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
3905  *
3906  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3907  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3908  */
3909 void complete(struct completion *x)
3910 {
3911         unsigned long flags;
3912
3913         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3914         x->done++;
3915         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
3916         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3917 }
3918 EXPORT_SYMBOL(complete);
3919
3920 /**
3921  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
3922  * @x:  holds the state of this particular completion
3923  *
3924  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
3925  *
3926  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3927  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3928  */
3929 void complete_all(struct completion *x)
3930 {
3931         unsigned long flags;
3932
3933         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3934         x->done += UINT_MAX/2;
3935         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
3936         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3937 }
3938 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3939
3940 static inline long __sched
3941 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3942 {
3943         if (!x->done) {
3944                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3945
3946                 __add_wait_queue_tail_exclusive(&x->wait, &wait);
3947                 do {
3948                         if (signal_pending_state(state, current)) {
3949                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3950                                 break;
3951                         }
3952                         __set_current_state(state);
3953                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3954                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3955                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3956                 } while (!x->done && timeout);
3957                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3958                 if (!x->done)
3959                         return timeout;
3960         }
3961         x->done--;
3962         return timeout ?: 1;
3963 }
3964
3965 static long __sched
3966 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3967 {
3968         might_sleep();
3969
3970         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3971         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
3972         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3973         return timeout;
3974 }
3975
3976 /**
3977  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
3978  * @x:  holds the state of this particular completion
3979  *
3980  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
3981  * interruptible and there is no timeout.
3982  *
3983  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
3984  * and interrupt capability. Also see complete().
3985  */
3986 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3987 {
3988         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3989 }
3990 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3991
3992 /**
3993  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
3994  * @x:  holds the state of this particular completion
3995  * @timeout:  timeout value in jiffies
3996  *
3997  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
3998  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
3999  * interruptible.
4000  */
4001 unsigned long __sched
4002 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4003 {
4004         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4005 }
4006 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4007
4008 /**
4009  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
4010  * @x:  holds the state of this particular completion
4011  *
4012  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
4013  * interruptible.
4014  */
4015 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4016 {
4017         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4018         if (t == -ERESTARTSYS)
4019                 return t;
4020         return 0;
4021 }
4022 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4023
4024 /**
4025  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
4026  * @x:  holds the state of this particular completion
4027  * @timeout:  timeout value in jiffies
4028  *
4029  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4030  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
4031  */
4032 unsigned long __sched
4033 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4034                                           unsigned long timeout)
4035 {
4036         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4037 }
4038 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4039
4040 /**
4041  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
4042  * @x:  holds the state of this particular completion
4043  *
4044  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
4045  * interrupted by a kill signal.
4046  */
4047 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4048 {
4049         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4050         if (t == -ERESTARTSYS)
4051                 return t;
4052         return 0;
4053 }
4054 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4055
4056 /**
4057  * wait_for_completion_killable_timeout: - waits for completion of a task (w/(to,killable))
4058  * @x:  holds the state of this particular completion
4059  * @timeout:  timeout value in jiffies
4060  *
4061  * This waits for either a completion of a specific task to be
4062  * signaled or for a specified timeout to expire. It can be
4063  * interrupted by a kill signal. The timeout is in jiffies.
4064  */
4065 unsigned long __sched
4066 wait_for_completion_killable_timeout(struct completion *x,
4067                                      unsigned long timeout)
4068 {
4069         return wait_for_common(x, timeout, TASK_KILLABLE);
4070 }
4071 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable_timeout);
4072
4073 /**
4074  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
4075  *      @x:     completion structure
4076  *
4077  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
4078  *               1 if a decrement succeeded.
4079  *
4080  *      If a completion is being used as a counting completion,
4081  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
4082  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
4083  *      is protecting is not available.
4084  */
4085 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
4086 {
4087         unsigned long flags;
4088         int ret = 1;
4089
4090         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4091         if (!x->done)
4092                 ret = 0;
4093         else
4094                 x->done--;
4095         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4096         return ret;
4097 }
4098 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
4099
4100 /**
4101  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
4102  *      @x:     completion structure
4103  *
4104  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
4105  *               1 if there are no waiters.
4106  *
4107  */
4108 bool completion_done(struct completion *x)
4109 {
4110         unsigned long flags;
4111         int ret = 1;
4112
4113         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4114         if (!x->done)
4115                 ret = 0;
4116         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4117         return ret;
4118 }
4119 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
4120
4121 static long __sched
4122 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4123 {
4124         unsigned long flags;
4125         wait_queue_t wait;
4126
4127         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4128
4129         __set_current_state(state);
4130
4131         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4132         __add_wait_queue(q, &wait);
4133         spin_unlock(&q->lock);
4134         timeout = schedule_timeout(timeout);
4135         spin_lock_irq(&q->lock);
4136         __remove_wait_queue(q, &wait);
4137         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4138
4139         return timeout;
4140 }
4141
4142 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4143 {
4144         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4145 }
4146 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4147
4148 long __sched
4149 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4150 {
4151         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4152 }
4153 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4154
4155 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4156 {
4157         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4158 }
4159 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4160
4161 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4162 {
4163         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4164 }
4165 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4166
4167 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4168
4169 /*
4170  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4171  * @p: task
4172  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4173  *
4174  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4175  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4176  *
4177  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4178  */
4179 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4180 {
4181         unsigned long flags;
4182         int oldprio, on_rq, running;
4183         struct rq *rq;
4184         const struct sched_class *prev_class;
4185
4186         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4187
4188         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4189
4190         oldprio = p->prio;
4191         prev_class = p->sched_class;
4192         on_rq = p->se.on_rq;
4193         running = task_current(rq, p);
4194         if (on_rq)
4195                 dequeue_task(rq, p, 0);
4196         if (running)
4197                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4198
4199         if (rt_prio(prio))
4200                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4201         else
4202                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4203
4204         p->prio = prio;
4205
4206         if (running)
4207                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4208         if (on_rq) {
4209                 enqueue_task(rq, p, oldprio < prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
4210
4211                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4212         }
4213         task_rq_unlock(rq, &flags);
4214 }
4215
4216 #endif
4217
4218 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4219 {
4220         int old_prio, delta, on_rq;
4221         unsigned long flags;
4222         struct rq *rq;
4223
4224         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4225                 return;
4226         /*
4227          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4228          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4229          */
4230         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4231         /*
4232          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4233          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4234          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4235          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4236          */
4237         if (task_has_rt_policy(p)) {
4238                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4239                 goto out_unlock;
4240         }
4241         on_rq = p->se.on_rq;
4242         if (on_rq)
4243                 dequeue_task(rq, p, 0);
4244
4245         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4246         set_load_weight(p);
4247         old_prio = p->prio;
4248         p->prio = effective_prio(p);
4249         delta = p->prio - old_prio;
4250
4251         if (on_rq) {
4252                 enqueue_task(rq, p, 0);
4253                 /*
4254                  * If the task increased its priority or is running and
4255                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4256                  */
4257                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4258                         resched_task(rq->curr);
4259         }
4260 out_unlock:
4261         task_rq_unlock(rq, &flags);
4262 }
4263 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4264
4265 /*
4266  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4267  * @p: task
4268  * @nice: nice value
4269  */
4270 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4271 {
4272         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4273         int nice_rlim = 20 - nice;
4274
4275         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
4276                 capable(CAP_SYS_NICE));
4277 }
4278
4279 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4280
4281 /*
4282  * sys_nice - change the priority of the current process.
4283  * @increment: priority increment
4284  *
4285  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4286  * does similar things.
4287  */
4288 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
4289 {
4290         long nice, retval;
4291
4292         /*
4293          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4294          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4295          * and we have a single winner.
4296          */
4297         if (increment < -40)
4298                 increment = -40;
4299         if (increment > 40)
4300                 increment = 40;
4301
4302         nice = TASK_NICE(current) + increment;
4303         if (nice < -20)
4304                 nice = -20;
4305         if (nice > 19)
4306                 nice = 19;
4307
4308         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4309                 return -EPERM;
4310
4311         retval = security_task_setnice(current, nice);
4312         if (retval)
4313                 return retval;
4314
4315         set_user_nice(current, nice);
4316         return 0;
4317 }
4318
4319 #endif
4320
4321 /**
4322  * task_prio - return the priority value of a given task.
4323  * @p: the task in question.
4324  *
4325  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4326  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4327  * around 0, value goes from -16 to +15.
4328  */
4329 int task_prio(const struct task_struct *p)
4330 {
4331         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4332 }
4333
4334 /**
4335  * task_nice - return the nice value of a given task.
4336  * @p: the task in question.
4337  */
4338 int task_nice(const struct task_struct *p)
4339 {
4340         return TASK_NICE(p);
4341 }
4342 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4343
4344 /**
4345  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4346  * @cpu: the processor in question.
4347  */
4348 int idle_cpu(int cpu)
4349 {
4350         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4351 }
4352
4353 /**
4354  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4355  * @cpu: the processor in question.
4356  */
4357 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4358 {
4359         return cpu_rq(cpu)->idle;
4360 }
4361
4362 /**
4363  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4364  * @pid: the pid in question.
4365  */
4366 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4367 {
4368         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4369 }
4370
4371 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4372 static void
4373 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4374 {
4375         BUG_ON(p->se.on_rq);
4376
4377         p->policy = policy;
4378         p->rt_priority = prio;
4379         p->normal_prio = normal_prio(p);
4380         /* we are holding p->pi_lock already */
4381         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4382         if (rt_prio(p->prio))
4383                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4384         else
4385                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4386         set_load_weight(p);
4387 }
4388
4389 /*
4390  * check the target process has a UID that matches the current process's
4391  */
4392 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
4393 {
4394         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
4395         bool match;
4396
4397         rcu_read_lock();
4398         pcred = __task_cred(p);
4399         match = (cred->euid == pcred->euid ||
4400                  cred->euid == pcred->uid);
4401         rcu_read_unlock();
4402         return match;
4403 }
4404
4405 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4406                                 struct sched_param *param, bool user)
4407 {
4408         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4409         unsigned long flags;
4410         const struct sched_class *prev_class;
4411         struct rq *rq;
4412         int reset_on_fork;
4413
4414         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4415         BUG_ON(in_interrupt());
4416 recheck:
4417         /* double check policy once rq lock held */
4418         if (policy < 0) {
4419                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
4420                 policy = oldpolicy = p->policy;
4421         } else {
4422                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
4423                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
4424
4425                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4426                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4427                                 policy != SCHED_IDLE)
4428                         return -EINVAL;
4429         }
4430
4431         /*
4432          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4433          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4434          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4435          */
4436         if (param->sched_priority < 0 ||
4437             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4438             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4439                 return -EINVAL;
4440         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4441                 return -EINVAL;
4442
4443         /*
4444          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4445          */
4446         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
4447                 if (rt_policy(policy)) {
4448                         unsigned long rlim_rtprio;
4449
4450                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4451                                 return -ESRCH;
4452                         rlim_rtprio = task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
4453                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4454
4455                         /* can't set/change the rt policy */
4456                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4457                                 return -EPERM;
4458
4459                         /* can't increase priority */
4460                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4461                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4462                                 return -EPERM;
4463                 }
4464                 /*
4465                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4466                  * move out of SCHED_IDLE either:
4467                  */
4468                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4469                         return -EPERM;
4470
4471                 /* can't change other user's priorities */
4472                 if (!check_same_owner(p))
4473                         return -EPERM;
4474
4475                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
4476                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
4477                         return -EPERM;
4478         }
4479
4480         if (user) {
4481 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
4482                 /*
4483                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
4484                  * assigned.
4485                  */
4486                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
4487                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
4488                         return -EPERM;
4489 #endif
4490
4491                 retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4492                 if (retval)
4493                         return retval;
4494         }
4495
4496         /*
4497          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4498          * changing the priority of the task:
4499          */
4500         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4501         /*
4502          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4503          * runqueue lock must be held.
4504          */
4505         rq = __task_rq_lock(p);
4506         /* recheck policy now with rq lock held */
4507         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4508                 policy = oldpolicy = -1;
4509                 __task_rq_unlock(rq);
4510                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4511                 goto recheck;
4512         }
4513         on_rq = p->se.on_rq;
4514         running = task_current(rq, p);
4515         if (on_rq)
4516                 deactivate_task(rq, p, 0);
4517         if (running)
4518                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4519
4520         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
4521
4522         oldprio = p->prio;
4523         prev_class = p->sched_class;
4524         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4525
4526         if (running)
4527                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4528         if (on_rq) {
4529                 activate_task(rq, p, 0);
4530
4531                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4532         }
4533         __task_rq_unlock(rq);
4534         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4535
4536         rt_mutex_adjust_pi(p);
4537
4538         return 0;
4539 }
4540
4541 /**
4542  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4543  * @p: the task in question.
4544  * @policy: new policy.
4545  * @param: structure containing the new RT priority.
4546  *
4547  * NOTE that the task may be already dead.
4548  */
4549 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4550                        struct sched_param *param)
4551 {
4552         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
4553 }
4554 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4555
4556 /**
4557  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
4558  * @p: the task in question.
4559  * @policy: new policy.
4560  * @param: structure containing the new RT priority.
4561  *
4562  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
4563  * current context has permission.  For example, this is needed in
4564  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
4565  * but our caller might not have that capability.
4566  */
4567 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
4568                                struct sched_param *param)
4569 {
4570         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
4571 }
4572
4573 static int
4574 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4575 {
4576         struct sched_param lparam;
4577         struct task_struct *p;
4578         int retval;
4579
4580         if (!param || pid < 0)
4581                 return -EINVAL;
4582         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4583                 return -EFAULT;
4584
4585         rcu_read_lock();
4586         retval = -ESRCH;
4587         p = find_process_by_pid(pid);
4588         if (p != NULL)
4589                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4590         rcu_read_unlock();
4591
4592         return retval;
4593 }
4594
4595 /**
4596  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4597  * @pid: the pid in question.
4598  * @policy: new policy.
4599  * @param: structure containing the new RT priority.
4600  */
4601 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
4602                 struct sched_param __user *, param)
4603 {
4604         /* negative values for policy are not valid */
4605         if (policy < 0)
4606                 return -EINVAL;
4607
4608         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4609 }
4610
4611 /**
4612  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4613  * @pid: the pid in question.
4614  * @param: structure containing the new RT priority.
4615  */
4616 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4617 {
4618         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4619 }
4620
4621 /**
4622  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4623  * @pid: the pid in question.
4624  */
4625 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
4626 {
4627         struct task_struct *p;
4628         int retval;
4629
4630         if (pid < 0)
4631                 return -EINVAL;
4632
4633         retval = -ESRCH;
4634         rcu_read_lock();
4635         p = find_process_by_pid(pid);
4636         if (p) {
4637                 retval = security_task_getscheduler(p);
4638                 if (!retval)
4639                         retval = p->policy
4640                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
4641         }
4642         rcu_read_unlock();
4643         return retval;
4644 }
4645
4646 /**
4647  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
4648  * @pid: the pid in question.
4649  * @param: structure containing the RT priority.
4650  */
4651 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4652 {
4653         struct sched_param lp;
4654         struct task_struct *p;
4655         int retval;
4656
4657         if (!param || pid < 0)
4658                 return -EINVAL;
4659
4660         rcu_read_lock();
4661         p = find_process_by_pid(pid);
4662         retval = -ESRCH;
4663         if (!p)
4664                 goto out_unlock;
4665
4666         retval = security_task_getscheduler(p);
4667         if (retval)
4668                 goto out_unlock;
4669
4670         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4671         rcu_read_unlock();
4672
4673         /*
4674          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4675          */
4676         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4677
4678         return retval;
4679
4680 out_unlock:
4681         rcu_read_unlock();
4682         return retval;
4683 }
4684
4685 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
4686 {
4687         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
4688         struct task_struct *p;
4689         int retval;
4690
4691         get_online_cpus();
4692         rcu_read_lock();
4693
4694         p = find_process_by_pid(pid);
4695         if (!p) {
4696                 rcu_read_unlock();
4697                 put_online_cpus();
4698                 return -ESRCH;
4699         }
4700
4701         /* Prevent p going away */
4702         get_task_struct(p);
4703         rcu_read_unlock();
4704
4705         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
4706                 retval = -ENOMEM;
4707                 goto out_put_task;
4708         }
4709         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
4710                 retval = -ENOMEM;
4711                 goto out_free_cpus_allowed;
4712         }
4713         retval = -EPERM;
4714         if (!check_same_owner(p) && !capable(CAP_SYS_NICE))
4715                 goto out_unlock;
4716
4717         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4718         if (retval)
4719                 goto out_unlock;
4720
4721         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4722         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
4723  again:
4724         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
4725
4726         if (!retval) {
4727                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4728                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4729                         /*
4730                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4731                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4732                          * cpuset's cpus_allowed
4733                          */
4734                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
4735                         goto again;
4736                 }
4737         }
4738 out_unlock:
4739         free_cpumask_var(new_mask);
4740 out_free_cpus_allowed:
4741         free_cpumask_var(cpus_allowed);
4742 out_put_task:
4743         put_task_struct(p);
4744         put_online_cpus();
4745         return retval;
4746 }
4747
4748 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4749                              struct cpumask *new_mask)
4750 {
4751         if (len < cpumask_size())
4752                 cpumask_clear(new_mask);
4753         else if (len > cpumask_size())
4754                 len = cpumask_size();
4755
4756         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4757 }
4758
4759 /**
4760  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4761  * @pid: pid of the process
4762  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4763  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4764  */
4765 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4766                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4767 {
4768         cpumask_var_t new_mask;
4769         int retval;
4770
4771         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
4772                 return -ENOMEM;
4773
4774         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
4775         if (retval == 0)
4776                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
4777         free_cpumask_var(new_mask);
4778         return retval;
4779 }
4780
4781 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
4782 {
4783         struct task_struct *p;
4784         unsigned long flags;
4785         struct rq *rq;
4786         int retval;
4787
4788         get_online_cpus();
4789         rcu_read_lock();
4790
4791         retval = -ESRCH;
4792         p = find_process_by_pid(pid);
4793         if (!p)
4794                 goto out_unlock;
4795
4796         retval = security_task_getscheduler(p);
4797         if (retval)
4798                 goto out_unlock;
4799
4800         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4801         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
4802         task_rq_unlock(rq, &flags);
4803
4804 out_unlock:
4805         rcu_read_unlock();
4806         put_online_cpus();
4807
4808         return retval;
4809 }
4810
4811 /**
4812  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4813  * @pid: pid of the process
4814  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4815  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4816  */
4817 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4818                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4819 {
4820         int ret;
4821         cpumask_var_t mask;
4822
4823         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
4824                 return -EINVAL;
4825         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
4826                 return -EINVAL;
4827
4828         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
4829                 return -ENOMEM;
4830
4831         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
4832         if (ret == 0) {
4833                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
4834
4835                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
4836                         ret = -EFAULT;
4837                 else
4838                         ret = retlen;
4839         }
4840         free_cpumask_var(mask);
4841
4842         return ret;
4843 }
4844
4845 /**
4846  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4847  *
4848  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4849  * other threads running on this CPU then this function will return.
4850  */
4851 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
4852 {
4853         struct rq *rq = this_rq_lock();
4854
4855         schedstat_inc(rq, yld_count);
4856         current->sched_class->yield_task(rq);
4857
4858         /*
4859          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4860          * no need to preempt or enable interrupts:
4861          */
4862         __release(rq->lock);
4863         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4864         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
4865         preempt_enable_no_resched();
4866
4867         schedule();
4868
4869         return 0;
4870 }
4871
4872 static inline int should_resched(void)
4873 {
4874         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
4875 }
4876
4877 static void __cond_resched(void)
4878 {
4879         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4880         schedule();
4881         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4882 }
4883
4884 int __sched _cond_resched(void)
4885 {
4886         if (should_resched()) {
4887                 __cond_resched();
4888                 return 1;
4889         }
4890         return 0;
4891 }
4892 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
4893
4894 /*
4895  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4896  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4897  *
4898  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
4899  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4900  * spin_unlock(), once by hand).
4901  */
4902 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4903 {
4904         int resched = should_resched();
4905         int ret = 0;
4906
4907         lockdep_assert_held(lock);
4908
4909         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
4910                 spin_unlock(lock);
4911                 if (resched)
4912                         __cond_resched();
4913                 else
4914                         cpu_relax();
4915                 ret = 1;
4916                 spin_lock(lock);
4917         }
4918         return ret;
4919 }
4920 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
4921
4922 int __sched __cond_resched_softirq(void)
4923 {
4924         BUG_ON(!in_softirq());
4925
4926         if (should_resched()) {
4927                 local_bh_enable();
4928                 __cond_resched();
4929                 local_bh_disable();
4930                 return 1;
4931         }
4932         return 0;
4933 }
4934 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
4935
4936 /**
4937  * yield - yield the current processor to other threads.
4938  *
4939  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4940  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4941  */
4942 void __sched yield(void)
4943 {
4944         set_current_state(TASK_RUNNING);
4945         sys_sched_yield();
4946 }
4947 EXPORT_SYMBOL(yield);
4948
4949 /*
4950  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
4951  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4952  */
4953 void __sched io_schedule(void)
4954 {
4955         struct rq *rq = raw_rq();
4956
4957         delayacct_blkio_start();
4958         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4959         current->in_iowait = 1;
4960         schedule();
4961         current->in_iowait = 0;
4962         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4963         delayacct_blkio_end();
4964 }
4965 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4966
4967 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4968 {
4969         struct rq *rq = raw_rq();
4970         long ret;
4971
4972         delayacct_blkio_start();
4973         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4974         current->in_iowait = 1;
4975         ret = schedule_timeout(timeout);
4976         current->in_iowait = 0;
4977         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4978         delayacct_blkio_end();
4979         return ret;
4980 }
4981
4982 /**
4983  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4984  * @policy: scheduling class.
4985  *
4986  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4987  * by a given scheduling class.
4988  */
4989 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
4990 {
4991         int ret = -EINVAL;
4992
4993         switch (policy) {
4994         case SCHED_FIFO:
4995         case SCHED_RR:
4996                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4997                 break;
4998         case SCHED_NORMAL:
4999         case SCHED_BATCH:
5000         case SCHED_IDLE:
5001                 ret = 0;
5002                 break;
5003         }
5004         return ret;
5005 }
5006
5007 /**
5008  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5009  * @policy: scheduling class.
5010  *
5011  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5012  * by a given scheduling class.
5013  */
5014 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
5015 {
5016         int ret = -EINVAL;
5017
5018         switch (policy) {
5019         case SCHED_FIFO:
5020         case SCHED_RR:
5021                 ret = 1;
5022                 break;
5023         case SCHED_NORMAL:
5024         case SCHED_BATCH:
5025         case SCHED_IDLE:
5026                 ret = 0;
5027         }
5028         return ret;
5029 }
5030
5031 /**
5032  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5033  * @pid: pid of the process.
5034  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5035  *
5036  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5037  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5038  */
5039 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
5040                 struct timespec __user *, interval)
5041 {
5042         struct task_struct *p;
5043         unsigned int time_slice;
5044         unsigned long flags;
5045         struct rq *rq;
5046         int retval;
5047         struct timespec t;
5048
5049         if (pid < 0)
5050                 return -EINVAL;
5051
5052         retval = -ESRCH;
5053         rcu_read_lock();
5054         p = find_process_by_pid(pid);
5055         if (!p)
5056                 goto out_unlock;
5057
5058         retval = security_task_getscheduler(p);
5059         if (retval)
5060                 goto out_unlock;
5061
5062         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5063         time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
5064         task_rq_unlock(rq, &flags);
5065
5066         rcu_read_unlock();
5067         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5068         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5069         return retval;
5070
5071 out_unlock:
5072         rcu_read_unlock();
5073         return retval;
5074 }
5075
5076 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5077
5078 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5079 {
5080         unsigned long free = 0;
5081         unsigned state;
5082
5083         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5084         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
5085                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5086 #if BITS_PER_LONG == 32
5087         if (state == TASK_RUNNING)
5088                 printk(KERN_CONT " running  ");
5089         else
5090                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5091 #else
5092         if (state == TASK_RUNNING)
5093                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5094         else
5095                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5096 #endif
5097 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5098         free = stack_not_used(p);
5099 #endif
5100         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
5101                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent),
5102                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
5103
5104         show_stack(p, NULL);
5105 }
5106
5107 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5108 {
5109         struct task_struct *g, *p;
5110
5111 #if BITS_PER_LONG == 32
5112         printk(KERN_INFO
5113                 "  task                PC stack   pid father\n");
5114 #else
5115         printk(KERN_INFO
5116                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5117 #endif
5118         read_lock(&tasklist_lock);
5119         do_each_thread(g, p) {
5120                 /*
5121                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5122                  * console might take alot of time:
5123                  */
5124                 touch_nmi_watchdog();
5125                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5126                         sched_show_task(p);
5127         } while_each_thread(g, p);
5128
5129         touch_all_softlockup_watchdogs();
5130
5131 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5132         sysrq_sched_debug_show();
5133 #endif
5134         read_unlock(&tasklist_lock);
5135         /*
5136          * Only show locks if all tasks are dumped:
5137          */
5138         if (!state_filter)
5139                 debug_show_all_locks();
5140 }
5141
5142 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5143 {
5144         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5145 }
5146
5147 /**
5148  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5149  * @idle: task in question
5150  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5151  *
5152  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5153  * flag, to make booting more robust.
5154  */
5155 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5156 {
5157         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5158         unsigned long flags;
5159
5160         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5161
5162         __sched_fork(idle);
5163         idle->state = TASK_RUNNING;
5164         idle->se.exec_start = sched_clock();
5165
5166         cpumask_copy(&idle->cpus_allowed, cpumask_of(cpu));
5167         __set_task_cpu(idle, cpu);
5168
5169         rq->curr = rq->idle = idle;
5170 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5171         idle->oncpu = 1;
5172 #endif
5173         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5174
5175         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5176 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5177         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5178 #else
5179         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5180 #endif
5181         /*
5182          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5183          */
5184         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5185         ftrace_graph_init_task(idle);
5186 }
5187
5188 /*
5189  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5190  * indicates which cpus entered this state. This is used
5191  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5192  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5193  * always be CPU_BITS_NONE.
5194  */
5195 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
5196
5197 /*
5198  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5199  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5200  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5201  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5202  * number of CPUs.
5203  *
5204  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5205  */
5206 static int get_update_sysctl_factor(void)
5207 {
5208         unsigned int cpus = min_t(int, num_online_cpus(), 8);
5209         unsigned int factor;
5210
5211         switch (sysctl_sched_tunable_scaling) {
5212         case SCHED_TUNABLESCALING_NONE:
5213                 factor = 1;
5214                 break;
5215         case SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR:
5216                 factor = cpus;
5217                 break;
5218         case SCHED_TUNABLESCALING_LOG:
5219         default:
5220                 factor = 1 + ilog2(cpus);
5221                 break;
5222         }
5223
5224         return factor;
5225 }
5226
5227 static void update_sysctl(void)
5228 {
5229         unsigned int factor = get_update_sysctl_factor();
5230
5231 #define SET_SYSCTL(name) \
5232         (sysctl_##name = (factor) * normalized_sysctl_##name)
5233         SET_SYSCTL(sched_min_granularity);
5234         SET_SYSCTL(sched_latency);
5235         SET_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
5236         SET_SYSCTL(sched_shares_ratelimit);
5237 #undef SET_SYSCTL
5238 }
5239
5240 static inline void sched_init_granularity(void)
5241 {
5242         update_sysctl();
5243 }
5244
5245 #ifdef CONFIG_SMP
5246 /*
5247  * This is how migration works:
5248  *
5249  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
5250  *    stop_one_cpu().
5251  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
5252  *    off the CPU)
5253  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
5254  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5255  *    it and puts it into the right queue.
5256  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
5257  *    is done.
5258  */
5259
5260 /*
5261  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5262  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5263  * is removed from the allowed bitmask.
5264  *
5265  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5266  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5267  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5268  */
5269 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
5270 {
5271         unsigned long flags;
5272         struct rq *rq;
5273         unsigned int dest_cpu;
5274         int ret = 0;
5275
5276         /*
5277          * Serialize against TASK_WAKING so that ttwu() and wunt() can
5278          * drop the rq->lock and still rely on ->cpus_allowed.
5279          */
5280 again:
5281         while (task_is_waking(p))
5282                 cpu_relax();
5283         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5284         if (task_is_waking(p)) {
5285                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5286                 goto again;
5287         }
5288
5289         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
5290                 ret = -EINVAL;
5291                 goto out;
5292         }
5293
5294         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
5295                      !cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))) {
5296                 ret = -EINVAL;
5297                 goto out;
5298         }
5299
5300         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5301                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5302         else {
5303                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
5304                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
5305         }
5306
5307         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5308         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
5309                 goto out;
5310
5311         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
5312         if (migrate_task(p, dest_cpu)) {
5313                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
5314                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5315                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5316                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
5317                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5318                 return 0;
5319         }
5320 out:
5321         task_rq_unlock(rq, &flags);
5322
5323         return ret;
5324 }
5325 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5326
5327 /*
5328  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5329  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5330  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5331  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5332  *
5333  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5334  * as the task is no longer on this CPU.
5335  *
5336  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5337  */
5338 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5339 {
5340         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5341         int ret = 0;
5342
5343         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
5344                 return ret;
5345
5346         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5347         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5348
5349         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5350         /* Already moved. */
5351         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5352                 goto done;
5353         /* Affinity changed (again). */
5354         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
5355                 goto fail;
5356
5357         /*
5358          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
5359          * placed properly.
5360          */
5361         if (p->se.on_rq) {
5362                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5363                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
5364                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5365                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
5366         }
5367 done:
5368         ret = 1;
5369 fail:
5370         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5371         return ret;
5372 }
5373
5374 /*
5375  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
5376  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
5377  * 'pushing' onto another runqueue.
5378  */
5379 static int migration_cpu_stop(void *data)
5380 {
5381         struct migration_arg *arg = data;
5382
5383         /*
5384          * The original target cpu might have gone down and we might
5385          * be on another cpu but it doesn't matter.
5386          */
5387         local_irq_disable();
5388         __migrate_task(arg->task, raw_smp_processor_id(), arg->dest_cpu);
5389         local_irq_enable();
5390         return 0;
5391 }
5392
5393 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5394 /*
5395  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
5396  */
5397 void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5398 {
5399         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5400         int needs_cpu, uninitialized_var(dest_cpu);
5401         unsigned long flags;
5402
5403         local_irq_save(flags);
5404
5405         raw_spin_lock(&rq->lock);
5406         needs_cpu = (task_cpu(p) == dead_cpu) && (p->state != TASK_WAKING);
5407         if (needs_cpu)
5408                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, p);
5409         raw_spin_unlock(&rq->lock);
5410         /*
5411          * It can only fail if we race with set_cpus_allowed(),
5412          * in the racer should migrate the task anyway.
5413          */
5414         if (needs_cpu)
5415                 __migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu);
5416         local_irq_restore(flags);
5417 }
5418
5419 /*
5420  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5421  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5422  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5423  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5424  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5425  */
5426 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5427 {
5428         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_active_mask));
5429         unsigned long flags;
5430
5431         local_irq_save(flags);
5432         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5433         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5434         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5435         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5436         local_irq_restore(flags);
5437 }
5438
5439 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5440 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5441 {
5442         struct task_struct *p, *t;
5443
5444         read_lock(&tasklist_lock);
5445
5446         do_each_thread(t, p) {
5447                 if (p == current)
5448                         continue;
5449
5450                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5451                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5452         } while_each_thread(t, p);
5453
5454         read_unlock(&tasklist_lock);
5455 }
5456
5457 /*
5458  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5459  * It does so by boosting its priority to highest possible.
5460  * Used by CPU offline code.
5461  */
5462 void sched_idle_next(void)
5463 {
5464         int this_cpu = smp_processor_id();
5465         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5466         struct task_struct *p = rq->idle;
5467         unsigned long flags;
5468
5469         /* cpu has to be offline */
5470         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5471
5472         /*
5473          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5474          * and interrupts disabled on the current cpu.
5475          */
5476         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5477
5478         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5479
5480         activate_task(rq, p, 0);
5481
5482         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5483 }
5484
5485 /*
5486  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5487  * offline.
5488  */
5489 void idle_task_exit(void)
5490 {
5491         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5492
5493         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5494
5495         if (mm != &init_mm)
5496                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5497         mmdrop(mm);
5498 }
5499
5500 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5501 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5502 {
5503         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5504
5505         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5506         BUG_ON(!p->exit_state);
5507
5508         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5509         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5510
5511         get_task_struct(p);
5512
5513         /*
5514          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5515          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
5516          * fine.
5517          */
5518         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5519         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5520         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5521
5522         put_task_struct(p);
5523 }
5524
5525 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5526 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5527 {
5528         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5529         struct task_struct *next;
5530
5531         for ( ; ; ) {
5532                 if (!rq->nr_running)
5533                         break;
5534                 next = pick_next_task(rq);
5535                 if (!next)
5536                         break;
5537                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
5538                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5539
5540         }
5541 }
5542
5543 /*
5544  * remove the tasks which were accounted by rq from calc_load_tasks.
5545  */
5546 static void calc_global_load_remove(struct rq *rq)
5547 {
5548         atomic_long_sub(rq->calc_load_active, &calc_load_tasks);
5549         rq->calc_load_active = 0;
5550 }
5551 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5552
5553 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5554
5555 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5556         {
5557                 .procname       = "sched_domain",
5558                 .mode           = 0555,
5559         },
5560         {}
5561 };
5562
5563 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5564         {
5565                 .procname       = "kernel",
5566                 .mode           = 0555,
5567                 .child          = sd_ctl_dir,
5568         },
5569         {}
5570 };
5571
5572 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5573 {
5574         struct ctl_table *entry =
5575                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5576
5577         return entry;
5578 }
5579
5580 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5581 {
5582         struct ctl_table *entry;
5583
5584         /*
5585          * In the intermediate directories, both the child directory and
5586          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5587          * will always be set. In the lowest directory the names are
5588          * static strings and all have proc handlers.
5589          */
5590         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5591                 if (entry->child)
5592                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5593                 if (entry->proc_handler == NULL)
5594                         kfree(entry->procname);
5595         }
5596
5597         kfree(*tablep);
5598         *tablep = NULL;
5599 }
5600
5601 static void
5602 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5603                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5604                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5605 {
5606         entry->procname = procname;
5607         entry->data = data;
5608         entry->maxlen = maxlen;
5609         entry->mode = mode;
5610         entry->proc_handler = proc_handler;
5611 }
5612
5613 static struct ctl_table *
5614 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5615 {
5616         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
5617
5618         if (table == NULL)
5619                 return NULL;
5620
5621         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5622                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5623         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5624                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5625         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5626                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5627         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5628                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5629         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5630                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5631         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5632                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5633         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5634                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5635         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5636                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5637         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5638                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5639         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5640                 &sd->cache_nice_tries,
5641                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5642         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5643                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5644         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
5645                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
5646         /* &table[12] is terminator */
5647
5648         return table;
5649 }
5650
5651 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5652 {
5653         struct ctl_table *entry, *table;
5654         struct sched_domain *sd;
5655         int domain_num = 0, i;
5656         char buf[32];
5657
5658         for_each_domain(cpu, sd)
5659                 domain_num++;
5660         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5661         if (table == NULL)
5662                 return NULL;
5663
5664         i = 0;
5665         for_each_domain(cpu, sd) {
5666                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5667                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5668                 entry->mode = 0555;
5669                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5670                 entry++;
5671                 i++;
5672         }
5673         return table;
5674 }
5675
5676 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5677 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5678 {
5679         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
5680         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5681         char buf[32];
5682
5683         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5684         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5685
5686         if (entry == NULL)
5687                 return;
5688
5689         for_each_possible_cpu(i) {
5690                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5691                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5692                 entry->mode = 0555;
5693                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5694                 entry++;
5695         }
5696
5697         WARN_ON(sd_sysctl_header);
5698         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5699 }
5700
5701 /* may be called multiple times per register */
5702 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5703 {
5704         if (sd_sysctl_header)
5705                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5706         sd_sysctl_header = NULL;
5707         if (sd_ctl_dir[0].child)
5708                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5709 }
5710 #else
5711 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5712 {
5713 }
5714 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5715 {
5716 }
5717 #endif
5718
5719 static void set_rq_online(struct rq *rq)
5720 {
5721         if (!rq->online) {
5722                 const struct sched_class *class;
5723
5724                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5725                 rq->online = 1;
5726
5727                 for_each_class(class) {
5728                         if (class->rq_online)
5729                                 class->rq_online(rq);
5730                 }
5731         }
5732 }
5733
5734 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
5735 {
5736         if (rq->online) {
5737                 const struct sched_class *class;
5738
5739                 for_each_class(class) {
5740                         if (class->rq_offline)
5741                                 class->rq_offline(rq);
5742                 }
5743
5744                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5745                 rq->online = 0;
5746         }
5747 }
5748
5749 /*
5750  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5751  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5752  */
5753 static int __cpuinit
5754 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5755 {
5756         int cpu = (long)hcpu;
5757         unsigned long flags;
5758         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5759
5760         switch (action) {
5761
5762         case CPU_UP_PREPARE:
5763         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5764                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
5765                 break;
5766
5767         case CPU_ONLINE:
5768         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5769                 /* Update our root-domain */
5770                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5771                 if (rq->rd) {
5772                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5773
5774                         set_rq_online(rq);
5775                 }
5776                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5777                 break;
5778
5779 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5780         case CPU_DEAD:
5781         case CPU_DEAD_FROZEN:
5782                 migrate_live_tasks(cpu);
5783                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5784                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5785                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5786                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5787                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5788                 migrate_dead_tasks(cpu);
5789                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5790                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5791                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5792                 calc_global_load_remove(rq);
5793                 break;
5794
5795         case CPU_DYING:
5796         case CPU_DYING_FROZEN:
5797                 /* Update our root-domain */
5798                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5799                 if (rq->rd) {
5800                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5801                         set_rq_offline(rq);
5802                 }
5803                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5804                 break;
5805 #endif
5806         }
5807         return NOTIFY_OK;
5808 }
5809
5810 /*
5811  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5812  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
5813  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
5814  */
5815 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5816         .notifier_call = migration_call,
5817         .priority = 10
5818 };
5819
5820 static int __init migration_init(void)
5821 {
5822         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5823         int err;
5824
5825         /* Start one for the boot CPU: */
5826         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5827         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5828         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5829         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5830
5831         return 0;
5832 }
5833 early_initcall(migration_init);
5834 #endif
5835
5836 #ifdef CONFIG_SMP
5837
5838 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5839
5840 static __read_mostly int sched_domain_debug_enabled;
5841
5842 static int __init sched_domain_debug_setup(char *str)
5843 {
5844         sched_domain_debug_enabled = 1;
5845
5846         return 0;
5847 }
5848 early_param("sched_debug", sched_domain_debug_setup);
5849
5850 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
5851                                   struct cpumask *groupmask)
5852 {
5853         struct sched_group *group = sd->groups;
5854         char str[256];
5855
5856         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
5857         cpumask_clear(groupmask);
5858
5859         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
5860
5861         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5862                 printk("does not load-balance\n");
5863                 if (sd->parent)
5864                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5865                                         " has parent");
5866                 return -1;
5867         }
5868
5869         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
5870
5871         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
5872                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5873                                 "CPU%d\n", cpu);
5874         }
5875         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
5876                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5877                                 " CPU%d\n", cpu);
5878         }
5879
5880         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
5881         do {
5882                 if (!group) {
5883                         printk("\n");
5884                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5885                         break;
5886                 }
5887
5888                 if (!group->cpu_power) {
5889                         printk(KERN_CONT "\n");
5890                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5891                                         "set\n");
5892                         break;
5893                 }
5894
5895                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
5896                         printk(KERN_CONT "\n");
5897                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5898                         break;
5899                 }
5900
5901                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
5902                         printk(KERN_CONT "\n");
5903                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5904                         break;
5905                 }
5906
5907                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
5908
5909                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
5910
5911                 printk(KERN_CONT " %s", str);
5912                 if (group->cpu_power != SCHED_LOAD_SCALE) {
5913                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
5914                                 group->cpu_power);
5915                 }
5916
5917                 group = group->next;
5918         } while (group != sd->groups);
5919         printk(KERN_CONT "\n");
5920
5921         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
5922                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
5923
5924         if (sd->parent &&
5925             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
5926                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5927                         "of domain->span\n");
5928         return 0;
5929 }
5930
5931 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5932 {
5933         cpumask_var_t groupmask;
5934         int level = 0;
5935
5936         if (!sched_domain_debug_enabled)
5937                 return;
5938
5939         if (!sd) {
5940                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5941                 return;
5942         }
5943
5944         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5945
5946         if (!alloc_cpumask_var(&groupmask, GFP_KERNEL)) {
5947                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
5948                 return;
5949         }
5950
5951         for (;;) {
5952                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
5953                         break;
5954                 level++;
5955                 sd = sd->parent;
5956                 if (!sd)
5957                         break;
5958         }
5959         free_cpumask_var(groupmask);
5960 }
5961 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
5962 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5963 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
5964
5965 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5966 {
5967         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
5968                 return 1;
5969
5970         /* Following flags need at least 2 groups */
5971         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5972                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5973                          SD_BALANCE_FORK |
5974                          SD_BALANCE_EXEC |
5975                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5976                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5977                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5978                         return 0;
5979         }
5980
5981         /* Following flags don't use groups */
5982         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
5983                 return 0;
5984
5985         return 1;
5986 }
5987
5988 static int
5989 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5990 {
5991         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5992
5993         if (sd_degenerate(parent))
5994                 return 1;
5995
5996         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
5997                 return 0;
5998
5999         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6000         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6001                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6002                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6003                                 SD_BALANCE_FORK |
6004                                 SD_BALANCE_EXEC |
6005                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6006                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6007                 if (nr_node_ids == 1)
6008                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
6009         }
6010         if (~cflags & pflags)
6011                 return 0;
6012
6013         return 1;
6014 }
6015
6016 static void free_rootdomain(struct root_domain *rd)
6017 {
6018         synchronize_sched();
6019
6020         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
6021
6022         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6023         free_cpumask_var(rd->online);
6024         free_cpumask_var(rd->span);
6025         kfree(rd);
6026 }
6027
6028 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6029 {
6030         struct root_domain *old_rd = NULL;
6031         unsigned long flags;
6032
6033         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6034
6035         if (rq->rd) {
6036                 old_rd = rq->rd;
6037
6038                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
6039                         set_rq_offline(rq);
6040
6041                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
6042
6043                 /*
6044                  * If we dont want to free the old_rt yet then
6045                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
6046                  * in this function:
6047                  */
6048                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6049                         old_rd = NULL;
6050         }
6051
6052         atomic_inc(&rd->refcount);
6053         rq->rd = rd;
6054
6055         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
6056         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
6057                 set_rq_online(rq);
6058
6059         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6060
6061         if (old_rd)
6062                 free_rootdomain(old_rd);
6063 }
6064
6065 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd, bool bootmem)
6066 {
6067         gfp_t gfp = GFP_KERNEL;
6068
6069         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6070
6071         if (bootmem)
6072                 gfp = GFP_NOWAIT;
6073
6074         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, gfp))
6075                 goto out;
6076         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, gfp))
6077                 goto free_span;
6078         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, gfp))
6079                 goto free_online;
6080
6081         if (cpupri_init(&rd->cpupri, bootmem) != 0)
6082                 goto free_rto_mask;
6083         return 0;
6084
6085 free_rto_mask:
6086         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6087 free_online:
6088         free_cpumask_var(rd->online);
6089 free_span:
6090         free_cpumask_var(rd->span);
6091 out:
6092         return -ENOMEM;
6093 }
6094
6095 static void init_defrootdomain(void)
6096 {
6097         init_rootdomain(&def_root_domain, true);
6098
6099         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6100 }
6101
6102 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6103 {
6104         struct root_domain *rd;
6105
6106         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6107         if (!rd)
6108                 return NULL;
6109
6110         if (init_rootdomain(rd, false) != 0) {
6111                 kfree(rd);
6112                 return NULL;
6113         }
6114
6115         return rd;
6116 }
6117
6118 /*
6119  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6120  * hold the hotplug lock.
6121  */
6122 static void
6123 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6124 {
6125         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6126         struct sched_domain *tmp;
6127
6128         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent)
6129                 tmp->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(tmp));
6130
6131         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6132         for (tmp = sd; tmp; ) {
6133                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6134                 if (!parent)
6135                         break;
6136
6137                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6138                         tmp->parent = parent->parent;
6139                         if (parent->parent)
6140                                 parent->parent->child = tmp;
6141                 } else
6142                         tmp = tmp->parent;
6143         }
6144
6145         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6146                 sd = sd->parent;
6147                 if (sd)
6148                         sd->child = NULL;
6149         }
6150
6151         sched_domain_debug(sd, cpu);
6152
6153         rq_attach_root(rq, rd);
6154         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6155 }
6156
6157 /* cpus with isolated domains */
6158 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
6159
6160 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6161 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6162 {
6163         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
6164         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
6165         return 1;
6166 }
6167
6168 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6169
6170 /*
6171  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6172  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6173  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < nr_cpu_ids
6174  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a struct cpumask).
6175  *
6176  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6177  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6178  * and ->cpu_power to 0.
6179  */
6180 static void
6181 init_sched_build_groups(const struct cpumask *span,
6182                         const struct cpumask *cpu_map,
6183                         int (*group_fn)(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6184                                         struct sched_group **sg,
6185                                         struct cpumask *tmpmask),
6186                         struct cpumask *covered, struct cpumask *tmpmask)
6187 {
6188         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6189         int i;
6190
6191         cpumask_clear(covered);
6192
6193         for_each_cpu(i, span) {
6194                 struct sched_group *sg;
6195                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6196                 int j;
6197
6198                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6199                         continue;
6200
6201                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
6202                 sg->cpu_power = 0;
6203
6204                 for_each_cpu(j, span) {
6205                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6206                                 continue;
6207
6208                         cpumask_set_cpu(j, covered);
6209                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
6210                 }
6211                 if (!first)
6212                         first = sg;
6213                 if (last)
6214                         last->next = sg;
6215                 last = sg;
6216         }
6217         last->next = first;
6218 }
6219
6220 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6221
6222 #ifdef CONFIG_NUMA
6223
6224 /**
6225  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6226  * @node: node whose sched_domain we're building
6227  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6228  *
6229  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6230  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6231  *
6232  * Should use nodemask_t.
6233  */
6234 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6235 {
6236         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6237
6238         min_val = INT_MAX;
6239
6240         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6241                 /* Start at @node */
6242                 n = (node + i) % nr_node_ids;
6243
6244                 if (!nr_cpus_node(n))
6245                         continue;
6246
6247                 /* Skip already used nodes */
6248                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6249                         continue;
6250
6251                 /* Simple min distance search */
6252                 val = node_distance(node, n);
6253
6254                 if (val < min_val) {
6255                         min_val = val;
6256                         best_node = n;
6257                 }
6258         }
6259
6260         node_set(best_node, *used_nodes);
6261         return best_node;
6262 }
6263
6264 /**
6265  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6266  * @node: node whose cpumask we're constructing
6267  * @span: resulting cpumask
6268  *
6269  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6270  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6271  * out optimally.
6272  */
6273 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
6274 {
6275         nodemask_t used_nodes;
6276         int i;
6277
6278         cpumask_clear(span);
6279         nodes_clear(used_nodes);
6280
6281         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
6282         node_set(node, used_nodes);
6283
6284         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6285                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6286
6287                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
6288         }
6289 }
6290 #endif /* CONFIG_NUMA */
6291
6292 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6293
6294 /*
6295  * The cpus mask in sched_group and sched_domain hangs off the end.
6296  *
6297  * ( See the the comments in include/linux/sched.h:struct sched_group
6298  *   and struct sched_domain. )
6299  */
6300 struct static_sched_group {
6301         struct sched_group sg;
6302         DECLARE_BITMAP(cpus, CONFIG_NR_CPUS);
6303 };
6304
6305 struct static_sched_domain {
6306         struct sched_domain sd;
6307         DECLARE_BITMAP(span, CONFIG_NR_CPUS);
6308 };
6309
6310 struct s_data {
6311 #ifdef CONFIG_NUMA
6312         int                     sd_allnodes;
6313         cpumask_var_t           domainspan;
6314         cpumask_var_t           covered;
6315         cpumask_var_t           notcovered;
6316 #endif
6317         cpumask_var_t           nodemask;
6318         cpumask_var_t           this_sibling_map;
6319         cpumask_var_t           this_core_map;
6320         cpumask_var_t           send_covered;
6321         cpumask_var_t           tmpmask;
6322         struct sched_group      **sched_group_nodes;
6323         struct root_domain      *rd;
6324 };
6325
6326 enum s_alloc {
6327         sa_sched_groups = 0,
6328         sa_rootdomain,
6329         sa_tmpmask,
6330         sa_send_covered,
6331         sa_this_core_map,
6332         sa_this_sibling_map,
6333         sa_nodemask,
6334         sa_sched_group_nodes,
6335 #ifdef CONFIG_NUMA
6336         sa_notcovered,
6337         sa_covered,
6338         sa_domainspan,
6339 #endif
6340         sa_none,
6341 };
6342
6343 /*
6344  * SMT sched-domains:
6345  */
6346 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6347 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, cpu_domains);
6348 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_groups);
6349
6350 static int
6351 cpu_to_cpu_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6352                  struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
6353 {
6354         if (sg)
6355                 *sg = &per_cpu(sched_groups, cpu).sg;
6356         return cpu;
6357 }
6358 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
6359
6360 /*
6361  * multi-core sched-domains:
6362  */
6363 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6364 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, core_domains);
6365 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_core);
6366 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
6367
6368 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6369 static int
6370 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6371                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6372 {
6373         int group;
6374
6375         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6376         group = cpumask_first(mask);
6377         if (sg)
6378                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group).sg;
6379         return group;
6380 }
6381 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6382 static int
6383 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6384                   struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
6385 {
6386         if (sg)
6387                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu).sg;
6388         return cpu;
6389 }
6390 #endif
6391
6392 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, phys_domains);
6393 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_phys);
6394
6395 static int
6396 cpu_to_phys_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6397                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6398 {
6399         int group;
6400 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6401         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
6402         group = cpumask_first(mask);
6403 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6404         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6405         group = cpumask_first(mask);
6406 #else
6407         group = cpu;
6408 #endif
6409         if (sg)
6410                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group).sg;
6411         return group;
6412 }
6413
6414 #ifdef CONFIG_NUMA
6415 /*
6416  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6417  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6418  * gets dynamically allocated.
6419  */
6420 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, node_domains);
6421 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
6422
6423 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, allnodes_domains);
6424 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_allnodes);
6425
6426 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6427                                  struct sched_group **sg,
6428                                  struct cpumask *nodemask)
6429 {
6430         int group;
6431
6432         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu)), cpu_map);
6433         group = cpumask_first(nodemask);
6434
6435         if (sg)
6436                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group).sg;
6437         return group;
6438 }
6439
6440 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6441 {
6442         struct sched_group *sg = group_head;
6443         int j;
6444
6445         if (!sg)
6446                 return;
6447         do {
6448                 for_each_cpu(j, sched_group_cpus(sg)) {
6449                         struct sched_domain *sd;
6450
6451                         sd = &per_cpu(phys_domains, j).sd;
6452                         if (j != group_first_cpu(sd->groups)) {
6453                                 /*
6454                                  * Only add "power" once for each
6455                                  * physical package.
6456                                  */
6457                                 continue;
6458                         }
6459
6460                         sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
6461                 }
6462                 sg = sg->next;
6463         } while (sg != group_head);
6464 }
6465
6466 static int build_numa_sched_groups(struct s_data *d,
6467                                    const struct cpumask *cpu_map, int num)
6468 {
6469         struct sched_domain *sd;
6470         struct sched_group *sg, *prev;
6471         int n, j;
6472
6473         cpumask_clear(d->covered);
6474         cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(num), cpu_map);
6475         if (cpumask_empty(d->nodemask)) {
6476                 d->sched_group_nodes[num] = NULL;
6477                 goto out;
6478         }
6479
6480         sched_domain_node_span(num, d->domainspan);
6481         cpumask_and(d->domainspan, d->domainspan, cpu_map);
6482
6483         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6484                           GFP_KERNEL, num);
6485         if (!sg) {
6486                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for node %d\n",
6487                        num);
6488                 return -ENOMEM;
6489         }
6490         d->sched_group_nodes[num] = sg;
6491
6492         for_each_cpu(j, d->nodemask) {
6493                 sd = &per_cpu(node_domains, j).sd;
6494                 sd->groups = sg;
6495         }
6496
6497         sg->cpu_power = 0;
6498         cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->nodemask);
6499         sg->next = sg;
6500         cpumask_or(d->covered, d->covered, d->nodemask);
6501
6502         prev = sg;
6503         for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6504                 n = (num + j) % nr_node_ids;
6505                 cpumask_complement(d->notcovered, d->covered);
6506                 cpumask_and(d->tmpmask, d->notcovered, cpu_map);
6507                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, d->domainspan);
6508                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
6509                         break;
6510                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, cpumask_of_node(n));
6511                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
6512                         continue;
6513                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6514                                   GFP_KERNEL, num);
6515                 if (!sg) {
6516                         printk(KERN_WARNING
6517                                "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6518                         return -ENOMEM;
6519                 }
6520                 sg->cpu_power = 0;
6521                 cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->tmpmask);
6522                 sg->next = prev->next;
6523                 cpumask_or(d->covered, d->covered, d->tmpmask);
6524                 prev->next = sg;
6525                 prev = sg;
6526         }
6527 out:
6528         return 0;
6529 }
6530 #endif /* CONFIG_NUMA */
6531
6532 #ifdef CONFIG_NUMA
6533 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6534 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
6535                               struct cpumask *nodemask)
6536 {
6537         int cpu, i;
6538
6539         for_each_cpu(cpu, cpu_map) {
6540                 struct sched_group **sched_group_nodes
6541                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6542
6543                 if (!sched_group_nodes)
6544                         continue;
6545
6546                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6547                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6548
6549                         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
6550                         if (cpumask_empty(nodemask))
6551                                 continue;
6552
6553                         if (sg == NULL)
6554                                 continue;
6555                         sg = sg->next;
6556 next_sg:
6557                         oldsg = sg;
6558                         sg = sg->next;
6559                         kfree(oldsg);
6560                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6561                                 goto next_sg;
6562                 }
6563                 kfree(sched_group_nodes);
6564                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6565         }
6566 }
6567 #else /* !CONFIG_NUMA */
6568 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
6569                               struct cpumask *nodemask)
6570 {
6571 }
6572 #endif /* CONFIG_NUMA */
6573
6574 /*
6575  * Initialize sched groups cpu_power.
6576  *
6577  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6578  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6579  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6580  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6581  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6582  * less cpu_power.
6583  */
6584 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6585 {
6586         struct sched_domain *child;
6587         struct sched_group *group;
6588         long power;
6589         int weight;
6590
6591         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6592
6593         if (cpu != group_first_cpu(sd->groups))
6594                 return;
6595
6596         child = sd->child;
6597
6598         sd->groups->cpu_power = 0;
6599
6600         if (!child) {
6601                 power = SCHED_LOAD_SCALE;
6602                 weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
6603                 /*
6604                  * SMT siblings share the power of a single core.
6605                  * Usually multiple threads get a better yield out of
6606                  * that one core than a single thread would have,
6607                  * reflect that in sd->smt_gain.
6608                  */
6609                 if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
6610                         power *= sd->smt_gain;
6611                         power /= weight;
6612                         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
6613                 }
6614                 sd->groups->cpu_power += power;
6615                 return;
6616         }
6617
6618         /*
6619          * Add cpu_power of each child group to this groups cpu_power.
6620          */
6621         group = child->groups;
6622         do {
6623                 sd->groups->cpu_power += group->cpu_power;
6624                 group = group->next;
6625         } while (group != child->groups);
6626 }
6627
6628 /*
6629  * Initializers for schedule domains
6630  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
6631  */
6632
6633 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6634 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
6635 #else
6636 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
6637 #endif
6638
6639 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
6640
6641 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
6642 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
6643 {                                                               \
6644         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
6645         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
6646         sd->level = SD_LV_##type;                               \
6647         SD_INIT_NAME(sd, type);                                 \
6648 }
6649
6650 SD_INIT_FUNC(CPU)
6651 #ifdef CONFIG_NUMA
6652  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
6653  SD_INIT_FUNC(NODE)
6654 #endif
6655 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6656  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
6657 #endif
6658 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6659  SD_INIT_FUNC(MC)
6660 #endif
6661
6662 static int default_relax_domain_level = -1;
6663
6664 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
6665 {
6666         unsigned long val;
6667
6668         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
6669         if (val < SD_LV_MAX)
6670                 default_relax_domain_level = val;
6671
6672         return 1;
6673 }
6674 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
6675
6676 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
6677                                  struct sched_domain_attr *attr)
6678 {
6679         int request;
6680
6681         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
6682                 if (default_relax_domain_level < 0)
6683                         return;
6684                 else
6685                         request = default_relax_domain_level;
6686         } else
6687                 request = attr->relax_domain_level;
6688         if (request < sd->level) {
6689                 /* turn off idle balance on this domain */
6690                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6691         } else {
6692                 /* turn on idle balance on this domain */
6693                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6694         }
6695 }
6696
6697 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
6698                                  const struct cpumask *cpu_map)
6699 {
6700         switch (what) {
6701         case sa_sched_groups:
6702                 free_sched_groups(cpu_map, d->tmpmask); /* fall through */
6703                 d->sched_group_nodes = NULL;
6704         case sa_rootdomain:
6705                 free_rootdomain(d->rd); /* fall through */
6706         case sa_tmpmask:
6707                 free_cpumask_var(d->tmpmask); /* fall through */
6708         case sa_send_covered:
6709                 free_cpumask_var(d->send_covered); /* fall through */
6710         case sa_this_core_map:
6711                 free_cpumask_var(d->this_core_map); /* fall through */
6712         case sa_this_sibling_map:
6713                 free_cpumask_var(d->this_sibling_map); /* fall through */
6714         case sa_nodemask:
6715                 free_cpumask_var(d->nodemask); /* fall through */
6716         case sa_sched_group_nodes:
6717 #ifdef CONFIG_NUMA
6718                 kfree(d->sched_group_nodes); /* fall through */
6719         case sa_notcovered:
6720                 free_cpumask_var(d->notcovered); /* fall through */
6721         case sa_covered:
6722                 free_cpumask_var(d->covered); /* fall through */
6723         case sa_domainspan:
6724                 free_cpumask_var(d->domainspan); /* fall through */
6725 #endif
6726         case sa_none:
6727                 break;
6728         }
6729 }
6730
6731 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
6732                                                    const struct cpumask *cpu_map)
6733 {
6734 #ifdef CONFIG_NUMA
6735         if (!alloc_cpumask_var(&d->domainspan, GFP_KERNEL))
6736                 return sa_none;
6737         if (!alloc_cpumask_var(&d->covered, GFP_KERNEL))
6738                 return sa_domainspan;
6739         if (!alloc_cpumask_var(&d->notcovered, GFP_KERNEL))
6740                 return sa_covered;
6741         /* Allocate the per-node list of sched groups */
6742         d->sched_group_nodes = kcalloc(nr_node_ids,
6743                                       sizeof(struct sched_group *), GFP_KERNEL);
6744         if (!d->sched_group_nodes) {
6745                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6746                 return sa_notcovered;
6747         }
6748         sched_group_nodes_bycpu[cpumask_first(cpu_map)] = d->sched_group_nodes;
6749 #endif
6750         if (!alloc_cpumask_var(&d->nodemask, GFP_KERNEL))
6751                 return sa_sched_group_nodes;
6752         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_sibling_map, GFP_KERNEL))
6753                 return sa_nodemask;
6754         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_core_map, GFP_KERNEL))
6755                 return sa_this_sibling_map;
6756         if (!alloc_cpumask_var(&d->send_covered, GFP_KERNEL))
6757                 return sa_this_core_map;
6758         if (!alloc_cpumask_var(&d->tmpmask, GFP_KERNEL))
6759                 return sa_send_covered;
6760         d->rd = alloc_rootdomain();
6761         if (!d->rd) {
6762                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
6763                 return sa_tmpmask;
6764         }
6765         return sa_rootdomain;
6766 }
6767
6768 static struct sched_domain *__build_numa_sched_domains(struct s_data *d,
6769         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr, int i)
6770 {
6771         struct sched_domain *sd = NULL;
6772 #ifdef CONFIG_NUMA
6773         struct sched_domain *parent;
6774
6775         d->sd_allnodes = 0;
6776         if (cpumask_weight(cpu_map) >
6777             SD_NODES_PER_DOMAIN * cpumask_weight(d->nodemask)) {
6778                 sd = &per_cpu(allnodes_domains, i).sd;
6779                 SD_INIT(sd, ALLNODES);
6780                 set_domain_attribute(sd, attr);
6781                 cpumask_copy(sched_domain_span(sd), cpu_map);
6782                 cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
6783                 d->sd_allnodes = 1;
6784         }
6785         parent = sd;
6786
6787         sd = &per_cpu(node_domains, i).sd;
6788         SD_INIT(sd, NODE);
6789         set_domain_attribute(sd, attr);
6790         sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), sched_domain_span(sd));
6791         sd->parent = parent;
6792         if (parent)
6793                 parent->child = sd;
6794         cpumask_and(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(sd), cpu_map);
6795 #endif
6796         return sd;
6797 }
6798
6799 static struct sched_domain *__build_cpu_sched_domain(struct s_data *d,
6800         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
6801         struct sched_domain *parent, int i)
6802 {
6803         struct sched_domain *sd;
6804         sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
6805         SD_INIT(sd, CPU);
6806         set_domain_attribute(sd, attr);
6807         cpumask_copy(sched_domain_span(sd), d->nodemask);
6808         sd->parent = parent;
6809         if (parent)
6810                 parent->child = sd;
6811         cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
6812         return sd;
6813 }
6814
6815 static struct sched_domain *__build_mc_sched_domain(struct s_data *d,
6816         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
6817         struct sched_domain *parent, int i)
6818 {
6819         struct sched_domain *sd = parent;
6820 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6821         sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
6822         SD_INIT(sd, MC);
6823         set_domain_attribute(sd, attr);
6824         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, cpu_coregroup_mask(i));
6825         sd->parent = parent;
6826         parent->child = sd;
6827         cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
6828 #endif
6829         return sd;
6830 }
6831
6832 static struct sched_domain *__build_smt_sched_domain(struct s_data *d,
6833         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
6834         struct sched_domain *parent, int i)
6835 {
6836         struct sched_domain *sd = parent;
6837 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6838         sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
6839         SD_INIT(sd, SIBLING);
6840         set_domain_attribute(sd, attr);
6841         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, topology_thread_cpumask(i));
6842         sd->parent = parent;
6843         parent->child = sd;
6844         cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
6845 #endif
6846         return sd;
6847 }
6848
6849 static void build_sched_groups(struct s_data *d, enum sched_domain_level l,
6850                                const struct cpumask *cpu_map, int cpu)
6851 {
6852         switch (l) {
6853 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6854         case SD_LV_SIBLING: /* set up CPU (sibling) groups */
6855                 cpumask_and(d->this_sibling_map, cpu_map,
6856                             topology_thread_cpumask(cpu));
6857                 if (cpu == cpumask_first(d->this_sibling_map))
6858                         init_sched_build_groups(d->this_sibling_map, cpu_map,
6859                                                 &cpu_to_cpu_group,
6860                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
6861                 break;
6862 #endif
6863 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6864         case SD_LV_MC: /* set up multi-core groups */
6865                 cpumask_and(d->this_core_map, cpu_map, cpu_coregroup_mask(cpu));
6866                 if (cpu == cpumask_first(d->this_core_map))
6867                         init_sched_build_groups(d->this_core_map, cpu_map,
6868                                                 &cpu_to_core_group,
6869                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
6870                 break;
6871 #endif
6872         case SD_LV_CPU: /* set up physical groups */
6873                 cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(cpu), cpu_map);
6874                 if (!cpumask_empty(d->nodemask))
6875                         init_sched_build_groups(d->nodemask, cpu_map,
6876                                                 &cpu_to_phys_group,
6877                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
6878                 break;
6879 #ifdef CONFIG_NUMA
6880         case SD_LV_ALLNODES:
6881                 init_sched_build_groups(cpu_map, cpu_map, &cpu_to_allnodes_group,
6882                                         d->send_covered, d->tmpmask);
6883                 break;
6884 #endif
6885         default:
6886                 break;
6887         }
6888 }
6889
6890 /*
6891  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6892  * to the individual cpus
6893  */
6894 static int __build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
6895                                  struct sched_domain_attr *attr)
6896 {
6897         enum s_alloc alloc_state = sa_none;
6898         struct s_data d;
6899         struct sched_domain *sd;
6900         int i;
6901 #ifdef CONFIG_NUMA
6902         d.sd_allnodes = 0;
6903 #endif
6904
6905         alloc_state = __visit_domain_allocation_hell(&d, cpu_map);
6906         if (alloc_state != sa_rootdomain)
6907                 goto error;
6908         alloc_state = sa_sched_groups;
6909
6910         /*
6911          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6912          */
6913         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6914                 cpumask_and(d.nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(i)),
6915                             cpu_map);
6916
6917                 sd = __build_numa_sched_domains(&d, cpu_map, attr, i);
6918                 sd = __build_cpu_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
6919                 sd = __build_mc_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
6920                 sd = __build_smt_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
6921         }
6922
6923         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6924                 build_sched_groups(&d, SD_LV_SIBLING, cpu_map, i);
6925                 build_sched_groups(&d, SD_LV_MC, cpu_map, i);
6926         }
6927
6928         /* Set up physical groups */
6929         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
6930                 build_sched_groups(&d, SD_LV_CPU, cpu_map, i);
6931
6932 #ifdef CONFIG_NUMA
6933         /* Set up node groups */
6934         if (d.sd_allnodes)
6935                 build_sched_groups(&d, SD_LV_ALLNODES, cpu_map, 0);
6936
6937         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
6938                 if (build_numa_sched_groups(&d, cpu_map, i))
6939                         goto error;
6940 #endif
6941
6942         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6943 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6944         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6945                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
6946                 init_sched_groups_power(i, sd);
6947         }
6948 #endif
6949 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6950         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6951                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
6952                 init_sched_groups_power(i, sd);
6953         }
6954 #endif
6955
6956         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6957                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
6958                 init_sched_groups_power(i, sd);
6959         }
6960
6961 #ifdef CONFIG_NUMA
6962         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
6963                 init_numa_sched_groups_power(d.sched_group_nodes[i]);
6964
6965         if (d.sd_allnodes) {
6966                 struct sched_group *sg;
6967
6968                 cpu_to_allnodes_group(cpumask_first(cpu_map), cpu_map, &sg,
6969                                                                 d.tmpmask);
6970                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6971         }
6972 #endif
6973
6974         /* Attach the domains */
6975         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6976 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6977                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
6978 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6979                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
6980 #else
6981                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
6982 #endif
6983                 cpu_attach_domain(sd, d.rd, i);
6984         }
6985
6986         d.sched_group_nodes = NULL; /* don't free this we still need it */
6987         __free_domain_allocs(&d, sa_tmpmask, cpu_map);
6988         return 0;
6989
6990 error:
6991         __free_domain_allocs(&d, alloc_state, cpu_map);
6992         return -ENOMEM;
6993 }
6994
6995 static int build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
6996 {
6997         return __build_sched_domains(cpu_map, NULL);
6998 }
6999
7000 static cpumask_var_t *doms_cur; /* current sched domains */
7001 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
7002 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
7003                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
7004
7005 /*
7006  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
7007  * cpumask) fails, then fallback to a single sched domain,
7008  * as determined by the single cpumask fallback_doms.
7009  */
7010 static cpumask_var_t fallback_doms;
7011
7012 /*
7013  * arch_update_cpu_topology lets virtualized architectures update the
7014  * cpu core maps. It is supposed to return 1 if the topology changed
7015  * or 0 if it stayed the same.
7016  */
7017 int __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
7018 {
7019         return 0;
7020 }
7021
7022 cpumask_var_t *alloc_sched_domains(unsigned int ndoms)
7023 {
7024         int i;
7025         cpumask_var_t *doms;
7026
7027         doms = kmalloc(sizeof(*doms) * ndoms, GFP_KERNEL);
7028         if (!doms)
7029                 return NULL;
7030         for (i = 0; i < ndoms; i++) {
7031                 if (!alloc_cpumask_var(&doms[i], GFP_KERNEL)) {
7032                         free_sched_domains(doms, i);
7033                         return NULL;
7034                 }
7035         }
7036         return doms;
7037 }
7038
7039 void free_sched_domains(cpumask_var_t doms[], unsigned int ndoms)
7040 {
7041         unsigned int i;
7042         for (i = 0; i < ndoms; i++)
7043                 free_cpumask_var(doms[i]);
7044         kfree(doms);
7045 }
7046
7047 /*
7048  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
7049  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
7050  * exclude other special cases in the future.
7051  */
7052 static int arch_init_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7053 {
7054         int err;
7055
7056         arch_update_cpu_topology();
7057         ndoms_cur = 1;
7058         doms_cur = alloc_sched_domains(ndoms_cur);
7059         if (!doms_cur)
7060                 doms_cur = &fallback_doms;
7061         cpumask_andnot(doms_cur[0], cpu_map, cpu_isolated_map);
7062         dattr_cur = NULL;
7063         err = build_sched_domains(doms_cur[0]);
7064         register_sched_domain_sysctl();
7065
7066         return err;
7067 }
7068
7069 static void arch_destroy_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
7070                                        struct cpumask *tmpmask)
7071 {
7072         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7073 }
7074
7075 /*
7076  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
7077  * These cpus will now be attached to the NULL domain
7078  */
7079 static void detach_destroy_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7080 {
7081         /* Save because hotplug lock held. */
7082         static DECLARE_BITMAP(tmpmask, CONFIG_NR_CPUS);
7083         int i;
7084
7085         for_each_cpu(i, cpu_map)
7086                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
7087         synchronize_sched();
7088         arch_destroy_sched_domains(cpu_map, to_cpumask(tmpmask));
7089 }
7090
7091 /* handle null as "default" */
7092 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
7093                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
7094 {
7095         struct sched_domain_attr tmp;
7096
7097         /* fast path */
7098         if (!new && !cur)
7099                 return 1;
7100
7101         tmp = SD_ATTR_INIT;
7102         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
7103                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
7104                         sizeof(struct sched_domain_attr));
7105 }
7106
7107 /*
7108  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
7109  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
7110  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
7111  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
7112  *
7113  * 'doms_new' is an array of cpumask_var_t's of length 'ndoms_new'.
7114  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
7115  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
7116  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
7117  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
7118  * it as it is.
7119  *
7120  * The passed in 'doms_new' should be allocated using
7121  * alloc_sched_domains.  This routine takes ownership of it and will
7122  * free_sched_domains it when done with it. If the caller failed the
7123  * alloc call, then it can pass in doms_new == NULL && ndoms_new == 1,
7124  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
7125  * 'fallback_doms', it also forces the domains to be rebuilt.
7126  *
7127  * If doms_new == NULL it will be replaced with cpu_online_mask.
7128  * ndoms_new == 0 is a special case for destroying existing domains,
7129  * and it will not create the default domain.